Question

（2012?瀘州）（1）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖1所示的滑輪組做了多次實驗，其中第4、5兩次實驗中只更換了動滑輪，實驗數據記錄如下表所示．

實驗次數	鉤碼重 C1/N	動滑輪重 C2/N	鉤碼提升高度h1/m	彈簧測力計示數F/N	彈簧測力計上升高度 h2/m	滑輪組的機械效率η
1	2	0.5	0.1	0.85	0.3	78.4%
2	4	0.5	0.1	1.54	0，3	86.6%
3	6	0.5	0.1	2.24	0.3	89.3%
4	6	1	0.1	2.40	0.3	83.3%
5	6	2	0.1	2.74	0.3	73.3%

①這位同學在實驗操作中，應該豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計．
②對比分析1、2、3次實驗數據，可以得到的初步結論是：使用同一滑輪組提升重物，滑輪組的機械效率隨物重的增加而

增大

．
③對比分析3、4、5次實驗數據，可以得到的初步結論是：在被提升的重物一定時，所用滑輪組的動滑輪越重，滑輪組的機械效率越

低

．
（2）小華測量一個實心玻璃球的密度，所用實驗器材和操作步驟是：第一步，如圖2甲所示，先將兩個完全相同的燒杯分別放置在已調好的天平左右兩個托盤中，再將玻璃球放入左盤燒杯中，同時向右盤燒杯中倒入一定量的水，并用滴管小心增減，直至天平平衡．第二步，將右盤燒杯中的水倒入量筒中，量筒示數如圖2乙所示，則水的體積為

10

mL．第三步，用細線拴好玻璃球，輕放入量筒中，此時玻璃球和水的總體積如圖2丙所示．由實驗中測得的數據，小華得出實心玻璃球的質量為

10

g，密度為

2.5

g/cm³．

Answer 1

分析：（1）①實驗過程中，當勻速拉動彈簧測力計運動時，這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，拉力等于彈簧測力計的示數；
②比較實驗1、2、3的條件和機械效率大小，可得出提升物體的重力大小對滑輪組機械效率的影響；
③比較實驗3、4、5的條件和機械效率大小，可得出所用滑輪組的動滑輪越重對滑輪組機械效率的影響；
（2）①量筒的分度值為1mL，根據圖2乙量筒示數得出水的體積，利用m=ρV求水的質量，由于杠桿平衡，玻璃球的質量等于水的質量；
②由圖2乙丙利用排水法玻璃球的體積；
③利用密度公式ρ=

m

V

求玻璃球的密度．

解答：解：
（1）①在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計的示數才反映了拉力的大��；
②實驗1、2、3中，滑輪組相同，提升的物體（鉤碼）重越大，機械效率越高，說明：使用同一滑輪組提升重物，滑輪組的機械效率隨物重的增加而增大；
③實驗3、4、5中，提升鉤碼重相同，動滑輪的重力不同，動滑輪的重力越大，機械效率越低，因此可得出：在被提升的重物一定時，所用滑輪組的動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低；
（2）①由圖2乙量筒示數得出水的體積V_水=10mL=10cm³，水的質量m_水=ρ_水V_水=1g/cm³×10cm³=10g，
所以玻璃球的質量m=m_水=10g；
②由圖2乙丙可知，玻璃球的體積V=14mL-10mL=4mL=4cm³，
③玻璃球的密度：
ρ=

m

V

=

10g

4cm3

=2.5g/cm³．
故答案為：（1）勻速；增大；低；（2）10；10；2.5．

點評：本題為實驗綜合題，考查了影響機械效率大小的因素、體積和質量的測量、密度的計算，考查了學生分析實驗數據得出實驗結論的能力，要求靈活運用所學知識分析計算．