用如圖裝置探究斜面機械效率

『貳』 用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率與斜面的粗糙程度的關系． （1）為了探究機械效率和斜面粗糙程度的關

（1）物重和斜面的傾斜程度 （2）S 2 （3）75% （4）盤山公路（或引橋）

『叄』 用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率

（1）η= W 有用 W 總 = Gh Fs = 20N×0.3m 15N×0.5m =80%． （2）斜面的機械效率與斜面的粗糙程度、斜面的坡度有關．斜面越光滑專、越屬陡機械效率越高．所以提高斜面機械效率可以減小斜面粗糙程度，或增大斜面的傾斜角度． 故答案為：80%；增大斜面的傾斜角度（或減小斜面粗糙程度等）．

『肆』 小明用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運動，測

（1）選用不同的接觸面材料，目的是研究機械效率與接觸面的粗糙程度的關系；內
（2）有用功容為：W_有=Gh=7N×0.5m=3.5J；
總功為：W_總=FS=6N×1m=6J；
斜面的機械效率為：η=

W有

W總

×100%=

3.5J

6J

×100%=58.3%；
若沒有摩擦時則根據F′L=Gh得：
F′=

Gh

L

=

7N×0.5m

1m

=3.5N，
∴摩擦力為f=F-F′=6N-3.5N=2.5N．
（3）分析第1、2、3次實驗數據，可以得出：當斜面傾角、斜面高、斜面長、物重等條件一定時，發現斜面越粗糙，斜面的機械效率越小；
（4）第1、4、5次實驗數據，目的是研究斜面傾斜程度與斜面的機械效率的關系，但是其中變數太多，沒有控制好變數，即沒有控制斜面的粗糙程度相同．
故答案為：
（1）改變斜面的粗糙程度；
（2）58.3%；2.5；
（3）斜面越粗糙，斜面的機械效率越小；
（4）沒有控制斜面的粗糙程度相同．

『伍』 （2012張家港市模擬）小明用如圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關．（1）要測量斜面的機械效率，除

（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）斜面的機械效率跟斜面斜面的傾斜程度、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，要控制斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，採用斜面的長度不同，即沒有控制斜面的傾斜程度不變；並且僅根據一次對比實驗得結論不可靠，得不出普遍規律，故不能得出實驗結論．
故答案為：（1）刻度尺；（2）不能；①兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；②僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規律）．

『陸』 用如圖所示裝置探究影響斜面機械效率的因素．物體在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運動．（1）某次實驗

（1）有用功W_有用=Gh=1N×0.2m=0.2J，
總功W_總=FS=0.8N×0.5m=0.4J，
斜面的機械效率η=

W有用

W總

=

0.4J

0.8J

=50%．
（2）比較1、2和3三次實驗，斜面的傾角不變、物重變大、拉力變大，但機械效率不變（誤差范圍內相等），所以斜面的機械效率與物體的重力無關．
故答案為：（1）0.4，50；（2）無關．

『柒』 用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率與斜面的粗糙程度的關系．（1）為了探究機械效率和斜面粗糙程度的關

（1）斜面機械效率和三個因素有關，研究與斜面粗糙程度關系時要控制另兩個因素一定，即物回重和斜面答的傾斜程度；
（2）斜面的總長度減去木塊長度是木塊運動的距離，即S₂；
（3）W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J； 總功為：W_總=FS=0.5N×0.8m=0.4J；斜面的機械效率為：η=

W有

W總

×100%=

0.3J

0.4J

×100%=75%．
（4）斜面在生活中應用有：盤山公路、引橋、利用斜面從地面向卡車上推重物、殘疾車專用坡道等．
故答案為：
（1）物重和斜面的傾斜程度；（2）S₂；（3）75%；（4）盤山公路（合理即可）．

『捌』 小明用如圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關． （1）要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊（如

（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計． （2）①拉力的功W=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，拉力的功率P= W t = 0.54J 3s =0.18W； 有用功W 有 =Gh=4.0N×0.10m=0.4J，斜面的機械效率η= W 有 W ×100%= 0.4J 0.54J ×100%≈74.1%； ②斜面的機械效率跟斜面斜面的傾斜程度、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，要控制斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，採用斜面的長度不同，即沒有控制斜面的傾斜程度不變；並且僅根據一次對比實驗得結論不可靠，得不出普遍規律，故不能得出實驗結論． 故答案為：（1）刻度尺；（2）①1.8；74.1；②不能；兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規律）．

『玖』 小明和興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，同學們對實驗過程和裝置發表了下列不同的

A、物塊在斜面上勻速運動時，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受回到摩擦力和重答力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A錯誤；
B、因為斜面的機械效率為η=

W有

W總

=

Gh

FS

，而木塊勻速運動時，拉力F和物重G不變，h與S的比值也不變，所以η不變，故B正確；
C、機械能包括動能和勢能，而木塊勻速運動，所以動能不變；但是物體的高度在增加，所以木塊的重力勢能增大，故木塊的機械能增大，故C錯誤；
D、因為物體沿斜面上升時，要克服摩擦力做功，故D正確．
故選BD．