Question

【題目】【2017煙臺卷】下面是小明和小紅的“測量滑輪組的機械效率”實驗報告．

實驗名稱：測量滑輪組的機械效率

實驗步驟：

（1）用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格．

（2）按如安裝滑輪組，分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置．

（3）拉動彈簧測力計并讀出拉力F的值，用刻度尺測出的鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s，將這三個量填入表格．

（4）算出有用功W有、總功W總、機械效率η并填入表格．

（5）改變鉤碼上升的高度，重復上面的實驗，記錄并計算實驗數據．

實驗記錄：

實驗結論：在忽略繩子的重力和摩擦的情況下，滑輪組的機械效率與所提升物體的重力和高度無關．

請你評價小明和小紅的實驗報告．

（1）指出實驗步驟中存在的錯誤和不足；

（2）從理論上分析說明他們實驗結論的局限性．

Answer 1

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

【解析】(1)根據計算有用功和做功,其中s和h的單位都是m,題目中按cm計算的,故小紅的實驗步驟中的錯誤之處是:有用功和做功計算錯誤;
(2)在研究滑輪組機械效率與物重關系時,需要控制其他物理量相同,改變物體的重力,由表格數據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,根據知,在動滑輪重力一定時,物體越重,機械效率越高,小紅的實驗結論的錯誤之處是:滑輪組的機械效率與物體的重力無關.
因此，本題正確答案是:(1)有用功和做功計算錯誤;(2)小紅沒有改變提升物體的重力;(3)滑輪組的機械效率與物體的重力無關.