Question

【題目】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)次數(shù)	鉤碼重力G/N	物體上升的高度h/cm	有用功W有/J	拉力F/N	彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm	總功W總/J	機(jī)械效率η
1	6	3.00	18.00	2.38	9.00	21.42	84.0%
2	6	5.00	30.00	2.40	15.00	36.00	83.3%
3	6	8.00	48.00	2.36	24.00	56.64	84.7%
4	6	10.00	60.00	2.35	30.00	70.50	85.1%

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��；（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】

試題分析：（1）①表中有用功W有用=Gh和總功W總=Fs的計(jì)算值都是錯(cuò)誤的，原因在于計(jì)算時(shí)，物體上升的高度和測(cè)力計(jì)通過的距離均以cm為單位，在計(jì)算時(shí)沒有換算成國(guó)際單位m；②在研究滑輪組機(jī)械效率與物體的重力關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變提升的物體重力大小，由表中數(shù)據(jù)可知，小明和小紅沒有改變提升物體的重力大小，故無法得出機(jī)械效率大小與提升物體重力的關(guān)系；（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)，要控制物體的重力相同，為使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)換用不同的滑輪組多次實(shí)驗(yàn)；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)，應(yīng)改變物體的重力大小，使用不同的滑輪組做實(shí)驗(yàn)，而原實(shí)驗(yàn)沒有改變物體的重力用只使用了同一滑輪組做實(shí)驗(yàn)。