《2025年学力水平快乐假期暑假八年级物理人教版北京教育出版社》

16. 小华同学在测出滑轮组的机械效率后,想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些,为此,他提出了如下的猜想:①可能与滑轮的重力有关;②可能与绳子的重力有关;③可能与滑轮组的摩擦力有关;④可能与被提升的物体所受的重力有关。
请你帮他设计一个实验,探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体所受的重力有关。
(1)写出所需要的实验器材。
(2)写出实验的过程。

答案：
(1)滑轮组,弹簧测力计,刻度尺,不同质量的三个物体。
(2)提示:用控制变量法。

刺激的过山车
过山车是一项富有刺激性的娱乐活动。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣,那么乘坐过山车不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。亲身体验一下由能量守恒、力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你因身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
启动时,过山车是被一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。同时轨道中后面的小山丘总是比开始时的小山丘要低。
聪明的你,知道为什么吗?

答案： 【解析】：过山车在启动时被机械装置推上最高点，此时具有一定的重力势能。在第一次下行后，由于轨道中后面的小山丘总是比开始时的小山丘要低，根据能量守恒定律，过山车在运动过程中，其机械能总量是守恒的（不考虑摩擦等阻力）。在第一次下行时，过山车的高度降低，重力势能转化为动能，速度增大。之后在后续的运动中，因为没有其他动力装置为它提供能量，且存在一定的摩擦等阻力会消耗机械能，所以它无法到达比开始时更高的位置，即后面的小山丘要比开始时的小山丘低，这样才能保证过山车依靠之前获得的动能和重力势能的转化完成后续的运动。
【答案】：过山车在第一次下行后，没有动力装置提供能量，且运动过程中有能量损耗，根据能量守恒定律，它无法到达比开始时更高的位置，所以后面的小山丘比开始时的小山丘要低。