1.
小金和小明在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物重有关;
猜想二:滑轮组机械效率与物体被提升的高度有关;
猜想三:滑轮组机械效率与动滑轮重有关。
【进行实验与收集证据】
(1)实验器材:两个相同的滑轮,一根细绳,钩码若干,刻度尺和弹簧测力计各一个。
(2)实验步骤:
①用弹簧测力计测出钩码重G;
②组装好实验器材,应沿竖直方向拉动弹簧测力计使物体上升;
③用分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s,读出弹簧测力计的示数F,将数据填入表格;
④根据公式算出滑轮组的机械效率;
⑤改变物重,重复上面的实验。
(3)实验数据如下表所示,表中第2次实验时机械效率为(结果保留一位小数)。
实验次数 | 物重G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
1 | 2.0 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7% |
2 | 4.0 | 0.1 | 1.8 | 0.3 |
|
3 | 6.0 | 0.1 | 2.5 | 0.3 | 80% |
4 | 6.0 | 0.2 | 2.5 | 0.6 | 80% |
【分析论证】
(4)根据表中的数据,选出符合该实验的滑轮组的组装方式;
(5)分析第1、2、3次实验的数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体时,物体越重,滑轮组的机械效率(选填“越高”“越低”或“不变”);分析第3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;
【交流与评估】
(6)利用提供的器材,(选填“能”或“不能”)验证猜想三;
(7)小明在实验中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,示数不稳定。为了方便读数,他提出让弹簧测力计保持静止时读数,小华说他的这种想法不合理,因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。