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裝置探究斜面機械效率
發布時間：2023-07-31 08:46:281. 「探究斜面的機械效率」的實驗裝置如圖所示，某實驗小組提出了「斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關」的
（1）由表中實驗數據可知，η2=
| W2有 |
| W2總 |
| 1J |
| 1.25J |
（2）影響斜面機械效率的因素主要有：斜面長度、斜面粗糙程度、斜面傾斜程度、物體的重等．
由表中實驗數據可知，為了得出「斜面越陡，機械效率越高」的實驗結論，需要控制：小車重力、斜面長度、斜面粗糙程度相同．
（3）在斜面高度不變時，斜面越長說明斜面的傾斜程度越緩，當然斜面就越省力．
（4）生活中的斜面很多，如：盤山公路等．
故答案為：（1）80%；1.5J；（2）斜面長度；斜面粗糙程度；（3）省力；（4）盤山公路．
2. 小剛利用如圖所示的裝置探究「斜面的機械效率」，記錄的數據如下：
| （1）實驗過程中應注意：沿斜面向上勻速拉動木塊； （2）W 有用 =Gh=10N×0.2m=2N； W 總 =FL=4N×1m=4J； η=
（3）由表格中數據知，拉力F小於物體的重力G，可知斜面是一種省力機械； 且斜面越陡，在其它條件相同時，斜面的機械效率越高，可知其他因素相同時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高． 故答案為：（1）沿斜面向上勻速拉動木塊； （2）2；50%；（3）省力；高．
|
3. 如圖所示，是探究「斜面的機械效率」的實驗裝置，下表是該組同學記錄的部分實驗數據． 次數 傾斜程度
（1）由表中實驗序號為2的實驗數據可知：
W有=Gh=10N×0.2m=2J，W總=Fs=4N×1m=4J，效版率η=
| W有 |
| W總 |
| 2J |
| 4J |
（2）要測量權斜面的機械效率，需要測量力的大小和物重及拉力大小，需要的彈簧測量工具測力計和刻度尺；
（3）在試驗過程中，應沿斜面向上拉動木塊，使其做勻速直線運動；
（4）由表中實驗數據可知，當斜面越陡時，拉力越大，越費力；
（5）由表中實驗數據可知，當斜面最陡時，斜面的機械效率最大．
故答案為：（1）2；4；50%；（2）彈簧測力計；刻度尺；（3）勻速直線；（4）費力；（5）最陡．
4. 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（如圖
（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 |
有用功W有=Gh=4.0N×0.10m=0.4J，斜面的機械效率η=
| W有 |
| W |
| 0.4J |
| 0.54J |
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）．
5. 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 |
| 0.3J |
| 0.4J |
（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）．
6. 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 |
（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．
7. 小明用右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（如圖
（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）木塊沿斜面勻速直線上升時，質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大．
（3）①W總=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，
P=
| W總 |
| t |
| 0.54J |
| 3s |
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
η=
| W有 |
| W總 |
| 0.4J |
| 0.54J |
②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）刻度尺；（2）不變；變大；（3）①0.18；71.4；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．
8. ．（5分）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
9. 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． 與裝置探究斜面機械效率相關的資料
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