Question

實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有組裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，其中彈簧測力計(jì)的量程為0～5N．另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個(gè)（圖中未畫出）．要求利用上述實(shí)驗(yàn)裝置和鉤碼設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，如果動(dòng)滑輪的機(jī)械效率不變，則有用功跟總功成正比．請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格．

Answer 1

【答案】分析：要使動(dòng)滑輪的機(jī)械效率不變，就要使提升的鉤碼重不變，改變繩子自由端移動(dòng)的距離，分別測出相應(yīng)的拉力大小和重物上升的高度，多測量幾次，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
解答：解：實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用測力計(jì)測出2個(gè)鉤碼所受的重力G，并將數(shù)據(jù)計(jì)入表格，記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的初始位置；
（2）用測力計(jì)拉動(dòng)動(dòng)滑輪勻速豎直上升，讀出測力計(jì)的示數(shù)F，記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的末位置，刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離S，并將數(shù)據(jù)計(jì)入表格；
（3）保持動(dòng)滑輪所掛鉤碼個(gè)數(shù)不變，依次改變物體上升的高度，仿照步驟（2）在做5次，將鉤碼升高的高度，測力計(jì)移動(dòng)的距離計(jì)入表格，將鉤碼重和拉力計(jì)入表格；
（4）利用公式W_有用=Gh，W_總=Fs計(jì)算出各次的有用功和總功，并將數(shù)值記入表格．
實(shí)驗(yàn)表格：

	1	2	3	4	5	6
鉤碼重G/N
拉力F/N
鉤碼上升高度h/m
測力計(jì)移動(dòng)距離s/m
有用功W有用/J
總功W總/J

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)功的計(jì)算公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，涉及到設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)步驟（保持使所掛鉤碼相同、物重相同，使滑輪組機(jī)械效率不變是本題的關(guān)鍵），屬于難題．