实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）．要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比．请写出主要实验步骤并设计实验表格．
试题答案
解：实验步骤：
（1）用测力计测出2个钩码所受的重力G，并将数据计入表格，记下钩码和弹簧测力计的初始位置；
（2）用测力计拉动动滑轮匀速竖直上升，读出测力计的示数F，记下钩码和弹簧测力计的末位置，刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离S，并将数据计入表格；
（3）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变物体上升的高度，仿照步骤（2）在做5次，将钩码升高的高度，测力计移动的距离计入表格，将钩码重和拉力计入表格；
（4）利用公式W有用=Gh，W总=Fs计算出各次的有用功和总功，并将数值记入表格．
实验表格：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 钩码重G/N | ||||||
| 拉力F/N | ||||||
| 钩码上升高度h/m | ||||||
| 测力计移动距离s/m | ||||||
| 有用功W有用/J | ||||||
| 总功W总/J |
试题解析
要使动滑轮的机械效率不变，就要使提升的钩码重不变，改变绳子自由端移动的距离，分别测出相应的拉力大小和重物上升的高度，多测量几次，分析实验数据得出结论．
点评：本题考查了学生对功的计算公式、效率公式的掌握和运用，涉及到设计到实验步骤（保持使所挂钩码相同、物重相同，使滑轮组机械效率不变是本题的关键），属于难题．