Question

16．某小組同學(xué)在“探究滑輪組的機(jī)械功率與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了一些猜想，小組同學(xué)們將對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證．
（1）如果影響機(jī)械效率的因素有多個(gè)，要研究機(jī)械效率與某個(gè)因素的關(guān)系，需要先控制其他幾個(gè)因素保持不變，這種方法在科學(xué)探究中被稱(chēng)作控制變量法．
（2）下列A、B是同學(xué)們提出的兩個(gè)猜想．
猜想A：兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān)；
猜想B：兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)．
（3）為了驗(yàn)證上述猜想否正確，同學(xué)們準(zhǔn)備分別用圖1、圖2、圖3和圖4的滑輪組進(jìn)行試驗(yàn)．
①按圖1、3（或2、4）滑輪組準(zhǔn)備做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)驗(yàn)證猜想A的，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率大小相等（選填“相等”或“不相等”），則可初步判斷猜想A是錯(cuò)誤的；
②按圖1、2（或3、4）滑輪組準(zhǔn)備做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)驗(yàn)證猜想B的，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率大小不相等，則可初步判斷猜想B是正確（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（4）接著，小組同學(xué)們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．為了測(cè)量繩子自由端的拉力F，甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù)，正確的是乙（選填“甲”或“乙”）同學(xué)的方法．

Answer 1

分析 （1）物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題．每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
（3）①要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法是否有關(guān)，需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同外，還要提起相同的重物；
②要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組提升的物重是否有關(guān)，需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同外，還要相同的繞線方法．
（4）在使用滑輪組時(shí)，滑輪組還要克服一些機(jī)械摩擦，所以要測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，需使物體上升進(jìn)行讀數(shù)．

解答 解：（1）影響機(jī)械效率的因素有多個(gè)，要研究機(jī)械效率與某個(gè)因素的關(guān)系，需要先控制其他幾個(gè)因素不變，這種方法在科學(xué)探究中被稱(chēng)作控制變量法；
（3）①要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法是否有關(guān)，需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同，還要提起相同的物重，所以選擇的是圖1、3或圖2、4；若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率大小相等，說(shuō)明機(jī)械效率與繞線方法無(wú)關(guān)，可初步判斷猜想是錯(cuò)誤的；
②要探究滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組提升的物重是否有關(guān)，需要保持除滑輪數(shù)目、規(guī)格相同，還要保持繞線方法相同，所以選擇的是圖1、2或3、4；若實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等，說(shuō)明機(jī)械效率與物重有關(guān)，可初步判斷猜想是正確的．
（4）為了正確測(cè)量滑輪組提升物體時(shí)的拉力，需在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)，乙同學(xué)正確．
故答案為：（1）控制變量法；（3）①1、3（或2、4）；相等；②1、2（或3、4）；正確；（4）乙．

點(diǎn)評(píng) 探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素，需要應(yīng)用控制變量法；
滑輪組的機(jī)械效率的高低與提起的物重、動(dòng)滑輪的重、繩重、摩擦有關(guān)．與滑輪的繞法、升高的距離沒(méi)有關(guān)系．