測量斜面的機械效率的實驗裝置

A. 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

=60%，
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%

②a、由表中前兩次實驗數據可知，同一斜面，物體的重力不同，斜面的機械效率相同，
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．

B. 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．

（1）90.9%（2） 83.3%傾斜程度．（3） 大，小． 粗糙程度 C. 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 =62.5%． 故答案為：3.456；62.5%．

D. 如圖是小麗測定斜面機械效率的裝置圖．（1）實驗原理是______．（2）所用的器材有斜面、物體、彈簧測力計

（1）測定斜面機械效率的實驗原理是η=

W有

W總

×100%；
（2）求機械效率，要知道有用功和總功，求功的大小要知道力和在力的方向上移動的距離，故所用的器材有斜面、物體、彈簧測力計、刻度尺；
（3）①由表中第二行數據知：W_有=Gh=10N×0.2m=2J；W_總=Fs=4N×1m=4J；η=

W有

W總

×100%=

2J

4J

×100%=50%；
②分析表中第一列與最後一列知：相同的斜面越陡，斜面的機械效率越高．
分析表中第一列與第四列知：相同的斜面越緩，越省力．
③如果其他條件不變，斜面越粗糙，滑動摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，即所做的額外功越多，有用功不變，做功變大，根據η=

W有

W總

，所以導致機械效率越小；
故答案為：（1）η=

W有

W總

×100%；
（2）刻度尺；（3）①2；4；50%；②大；費；③小

E. 斜面機械效率需要什麼器材

1、測機械效率，肯定需要長木塊來搭造斜面，還需要方木塊來做運動。測得的數據要能求出有用功和總功，所以要能測量斜面的長和高，需要刻度尺，還需要測量拉力大小和木塊重力，需要彈簧測力計，所以需要的器材有：彈簧測力計、木塊、長木板、方木塊、刻度尺。 根據機械效率的公式 和功的公式W=Fs可知，需要測量的物理量有木塊的重力(G)、彈簧測力計的拉力(F)、斜面高(h)、斜面長(L)。 求機械效率的表達式為 。 【點評】 設計實驗時，首先明確實驗原理，然後利用它來找出相關量，再設計實驗測量它們。

F. 測量斜面的機械效率

實驗用具：彈簧測力計,繩子,木板,被拉物體,砝碼,尺,毛巾
需測量：斜面高度（h) 物重（G) 拉力（F) 斜面長度（L)
公式：機械效率=Gh/FL
斜面越高機械效率越高,越不省力.
猜想：按正確的猜想.

G. 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．