Question

【題目】【2017煙臺(tái)卷】下面是小明和小紅的“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)名稱：測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格．

（2）按如安裝滑輪組，分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置．

（3）拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)并讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出的鉤碼上升的高度h和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s，將這三個(gè)量填入表格．

（4）算出有用功W有、總功W總、機(jī)械效率η并填入表格．

（5）改變鉤碼上升的高度，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，記錄并計(jì)算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在忽略繩子的重力和摩擦的情況下，滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的重力和高度無關(guān)．

請(qǐng)你評(píng)價(jià)小明和小紅的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

（1）指出實(shí)驗(yàn)步驟中存在的錯(cuò)誤和不足；

（2）從理論上分析說明他們實(shí)驗(yàn)結(jié)論的局限性．

Answer 1

【答案】（1）有用功和總功計(jì)算錯(cuò)誤；在研究滑輪組機(jī)械效率與物體的重力關(guān)系時(shí)，小明和小紅沒有改變提升物體的重力大小；（2）研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體高度的關(guān)系時(shí)，原實(shí)驗(yàn)只使用了一個(gè)滑輪組做了實(shí)驗(yàn)；研究滑輪組機(jī)械效率與所提升物體重力的關(guān)系時(shí)，原實(shí)驗(yàn)沒有改變物體的重力且只使用了同一滑輪組做實(shí)驗(yàn)

【解析】(1)根據(jù)計(jì)算有用功和做功,其中s和h的單位都是m,題目中按cm計(jì)算的,故小紅的實(shí)驗(yàn)步驟中的錯(cuò)誤之處是:有用功和做功計(jì)算錯(cuò)誤;
(2)在研究滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系時(shí),需要控制其他物理量相同,改變物體的重力,由表格數(shù)據(jù)知小紅的不足之處為:沒有改變提升物體的重力;
(3)在忽略繩子的重力和摩擦的情況下,根據(jù)知,在動(dòng)滑輪重力一定時(shí),物體越重,機(jī)械效率越高,小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的錯(cuò)誤之處是:滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān).
因此，本題正確答案是:(1)有用功和做功計(jì)算錯(cuò)誤;(2)小紅沒有改變提升物體的重力;(3)滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān).