導航:首頁 > 裝置知識 > 斜面機械效率的測量實驗裝置
斜面機械效率的測量實驗裝置
發布時間：2021-12-04 23:31:59㈠ 如圖是小明同學做「探究斜面的機械效率」的實驗裝置．（1）請計算斜面坡度為60°時的機械效率．（2）請你
（1）W有=Gh=0.5N×0.28m=0.14J；
W總=Fs=0.45N×0.4m=0.18J；
η=
| W有 |
| W總 |
| 0.14J |
| 0.18J |
（2）由表中數據知，斜面的粗糙程度、物重、斜面長不變，斜面越緩，拉力越小，機械效率越低．反之，拉力越大，機械效率越高；
（3）由（2）中的分析可知樓梯越緩，上樓所用的力越小．
故答案為：
（1）77.8；
（2）緩，高；
（3）緩．
㈡ 測量斜面的機械效率：實驗記錄
如圖所示，是用來測量滑輪組機械效率的實驗裝置： （1）實驗時要豎直向上勻速 勻速 拉動彈簧測力計． （2）若鉤碼總重6N，由圖可知拉力為2.4 2.4 N．若將鉤碼上升10cm，則彈簧測力計需向上移動30 30 cm，該滑輪組的機械效率為83.3% 83.3% ． （3）實驗結束後，在全班交流實驗結果時，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會影響它的機械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種： 猜想1可能與勻速提升的速度大小有關； 猜想2可能與被提升的鉤碼重有關； 猜想3可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關； 猜想4可能與鉤碼被提升的高度有關． 小紅和小華分別根據各自的猜想進行了探究，實驗記錄如下表： ①請幫助完成小華表中的一項計算； ②請根據她倆的實驗記錄，分別寫出探究結果． 小紅的實驗記錄： 小華的實驗記錄： 小紅的探究結果是：滑輪組的機械效率和物體提升速度無關 滑輪組的機械效率和物體提升速度無關 ．
㈢ 用如圖所示的實驗裝置測量斜面的機械效率．實驗時，沿斜面向上勻速拉動彈簧測力計，使木塊沿斜面勻速上升
（1）第1次實驗時：
斜面的有用功W有=Gh=1.0N×0.10m=0.1J；
總功W總=Fs=1.0N×0.20m=0.2J；
斜面的效率η=
| W有 |
| W總 |
| 0.1J |
| 0.2J |
使用該斜面做額外版功的原因：克服權木塊和斜面之間的摩擦力做功．
（1）斜面的機械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同，採用兩個不同物體，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
故答案為：
（1）0.1；50；木塊和斜面之間的摩擦力做功；
（2）不能；只控制斜面的高度相同，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
㈣ 小明設計的「測量斜面機械效率」的實驗
（1）利抄用斜面做功時，克襲服重力做功為有用功，利用W 有 =Gh計算，沿斜面拉力做功為總功，利用W 總 =Fs計算，所以需要測量的物理量有：物體的重力G，沿斜面向上勻速拉動物體的拉力F；斜面的長度L，斜面的高度h，最後由表達式η=
（2）斜面的機械效率與它的傾斜程度有什麼關系進行猜想：傾斜程度越大，機械效率越高（或低）．
（3）實驗方法：改變斜面與水平面的夾角，分別在不同角度下測出機械效率，再比較機械效率的大小，得出結論．
㈤ 如圖是小明同學測量斜面機械效率的實驗裝置．實驗時用彈簧測力計拉著重為8N的木塊沿斜面向上做勻速直線運
| 彈簧測力計的分度值為0.2N，所以拉力的大小為4.8N， 拉力做的總功W 總 =Fs=4.8N×（0.64m+0.08m）=3.456J， 因△ABC ∽ △ADE，如圖所示： |
| 2.16J |
| 3.456J |
故答案為：3.456；62.5%．
㈥ 回顧實驗和探究：測量斜面機械效率的實驗裝置如圖（1）實驗所用的測量工具______和______．（2）下表為某
（1）實驗所用的測量工具彈簧測力計和刻度尺．
（2）①由表中第三組實驗數據可知，有用功W=Gh=3N×0.1m=0.3J，
總功W總=Fs=2.5N×0.2m=0.5J；斜面的機械效率η=
| W |
| W總 |
| 0.3J |
| 0.5J |
實驗數據如下表所示．
| 接觸面 | 粗糙程度 | 物重/N | 斜面高度/m | 斜面長/m | 拉力/N | 機械效率 |
| 木板面 | 光滑 | 6 | 0.1 | 0.2 | 4 | 75% |
| 木板面 | 光滑 | 3 | 0.1 | 0.2 | 2 | 75% |
| 毛巾面 | 粗糙 | 3 | 0.1 | 0.2 | 2.5 | 60% |
由此可知，同一斜面的機械效率大小與重物的重力無關．
b、由後兩次實驗的實驗數據可知，在斜面的高度和長度一定時，斜面越粗糙，機械效率越低；
綜合分析可知：在斜面高度和長度一定時，斜面的機械效率與物體的重力無關，與斜面的粗糙程度有關，斜面越粗糙，機械效率越低．
故答案為：（1）彈簧測力計；刻度尺；（2）①實驗數據如上表所示；②在斜面高度和長度一定時，斜面的機械效率與物體的重力無關，與斜面的粗糙程度有關，斜面越粗糙，機械效率越低；a、無關；b、低．
㈦ 如圖是測量斜面機械效率的實驗裝置，已知物重G為8N，彈簧測力計的示數如圖所示，下列有關實驗過程的說法
（1）實驗過程中要求沿斜面向上勻速直線拉動彈簧測力計，故A正確；
（2）彈簧測力計的分度值為0.2N，所以拉力的大小為4.8N，
拉力做的總功W總=Fs=4.8N×（0.64m+0.08m）=3.456J，
因△ABC∽△ADE，如圖所示：
所以物體上升的高度h=
| AB×DE |
| AD |
| 72cm×30cm |
| 80cm |
有用功W有=Gh=8N×0.27m=2.16J，故B錯誤；
斜面的機械效率η=
| W有用 |
| W總 |
| 2.16J |
| 3.456J |
（3）摩擦力做的功W額=W總-W有=3.456J-2.16J=1.296J，
∵W額=fs，
∴摩擦力f=
| W額 |
| s |
| 1.296J |
| 0.64m+0.08m |
故選B．
㈧ 下圖是探究斜面的機械效率跟什麼因素有關的實驗裝置
解答：
解：（1）由表中數據可見需要測量的物理量有四個：物塊的重力、專沿斜面的拉屬力、物塊上升的高度、物塊移動的距離，其中前兩個由彈簧測力計完成，後兩個由刻度尺來完成測量，因此還需要補充的器材是：刻度尺．
（2）①分析實驗1、2，接觸面的粗糙程度、物塊重相同，斜面的傾斜程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關系（有關）；
分析實驗2、3，斜面的傾斜程度、接觸面的粗糙程度相同，物塊重不同，機械效率相同，研究的是斜面的機械效率與物塊重的關系（無關）；
分析實驗3、4，斜面的傾斜程度、物塊重相同，接觸面的粗糙程度不同，機械效率不同，研究的是斜面的機械效率與接觸面粗糙程度的關系；
由此可見斜面的機械效率與接觸面粗糙程度、物塊重斜面、傾斜程度的關系．
故答案為：（1）刻度尺；（2）①接觸面粗糙程度；物塊重斜面；傾斜程度；②71%．
點評：
本題為斜面機械效率的測量實驗，考查了測量工具的選擇、機械效率的計算、影響機械效率大小的因素，利用好控制變數法分析是本題的關鍵．
㈨ 如圖是某小組同學測量斜面機械效率的實驗裝置．實驗時，用木塊將帶有刻度的平木板墊起，構成一個斜面．