用如图装置探究斜面机械效率

『贰』 用如图所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系． （1）为了探究机械效率和斜面粗糙程度的关

（1）物重和斜面的倾斜程度 （2）S 2 （3）75% （4）盘山公路（或引桥）

『叁』 用如图所示的装置探究斜面的机械效率

（1）η= W 有用 W 总 = Gh Fs = 20N×0.3m 15N×0.5m =80%． （2）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的坡度有关．斜面越光滑专、越属陡机械效率越高．所以提高斜面机械效率可以减小斜面粗糙程度，或增大斜面的倾斜角度． 故答案为：80%；增大斜面的倾斜角度（或减小斜面粗糙程度等）．

『肆』 小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率，实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，测

（1）选用不同的接触面材料，目的是研究机械效率与接触面的粗糙程度的关系；内
（2）有用功容为：W_有=Gh=7N×0.5m=3.5J；
总功为：W_总=FS=6N×1m=6J；
斜面的机械效率为：η=

W有

W总

×100%=

3.5J

6J

×100%=58.3%；
若没有摩擦时则根据F′L=Gh得：
F′=

Gh

L

=

7N×0.5m

1m

=3.5N，
∴摩擦力为f=F-F′=6N-3.5N=2.5N．
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当斜面倾角、斜面高、斜面长、物重等条件一定时，发现斜面越粗糙，斜面的机械效率越小；
（4）第1、4、5次实验数据，目的是研究斜面倾斜程度与斜面的机械效率的关系，但是其中变量太多，没有控制好变量，即没有控制斜面的粗糙程度相同．
故答案为：
（1）改变斜面的粗糙程度；
（2）58.3%；2.5；
（3）斜面越粗糙，斜面的机械效率越小；
（4）没有控制斜面的粗糙程度相同．

『伍』 （2012张家港市模拟）小明用如图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关．（1）要测量斜面的机械效率，除

（1）探究斜面机械效率时，用到的测量工具有刻度尺和弹簧测力计．
（2）斜面的机械效率跟斜面斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度不变，实验中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，采用斜面的长度不同，即没有控制斜面的倾斜程度不变；并且仅根据一次对比实验得结论不可靠，得不出普遍规律，故不能得出实验结论．
故答案为：（1）刻度尺；（2）不能；①两次实验没有保持斜面的倾斜程度相同；②仅根据一次对比实验得结论不可靠（或实验次数太少，不能得出普遍规律）．

『陆』 用如图所示装置探究影响斜面机械效率的因素．物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动．（1）某次实验

（1）有用功W_有用=Gh=1N×0.2m=0.2J，
总功W_总=FS=0.8N×0.5m=0.4J，
斜面的机械效率η=

W有用

W总

=

0.4J

0.8J

=50%．
（2）比较1、2和3三次实验，斜面的倾角不变、物重变大、拉力变大，但机械效率不变（误差范围内相等），所以斜面的机械效率与物体的重力无关．
故答案为：（1）0.4，50；（2）无关．

『柒』 用如图所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系．（1）为了探究机械效率和斜面粗糙程度的关

（1）斜面机械效率和三个因素有关，研究与斜面粗糙程度关系时要控制另两个因素一定，即物回重和斜面答的倾斜程度；
（2）斜面的总长度减去木块长度是木块运动的距离，即S₂；
（3）W_有=Gh=3N×0.1m=0.3J； 总功为：W_总=FS=0.5N×0.8m=0.4J；斜面的机械效率为：η=

W有

W总

×100%=

0.3J

0.4J

×100%=75%．
（4）斜面在生活中应用有：盘山公路、引桥、利用斜面从地面向卡车上推重物、残疾车专用坡道等．
故答案为：
（1）物重和斜面的倾斜程度；（2）S₂；（3）75%；（4）盘山公路（合理即可）．

『捌』 小明用如图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关． （1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如

（1）探究斜面机械效率时，用到的测量工具有刻度尺和弹簧测力计． （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，斜面的机械效率η= W 有 W ×100%= 0.4J 0.54J ×100%≈74.1%； ②斜面的机械效率跟斜面斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，所以探究斜面的机械效率与物体的重力关系，要控制斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度不变，实验中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，采用斜面的长度不同，即没有控制斜面的倾斜程度不变；并且仅根据一次对比实验得结论不可靠，得不出普遍规律，故不能得出实验结论． 故答案为：（1）刻度尺；（2）①1.8；74.1；②不能；两次实验没有保持斜面的倾斜程度相同；仅根据一次对比实验得结论不可靠（或实验次数太少，不能得出普遍规律）．

『玖』 小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的

A、物块在斜面上匀速运动时，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错误；
B、因为斜面的机械效率为η=

W有

W总

=

Gh

FS

，而木块匀速运动时，拉力F和物重G不变，h与S的比值也不变，所以η不变，故B正确；
C、机械能包括动能和势能，而木块匀速运动，所以动能不变；但是物体的高度在增加，所以木块的重力势能增大，故木块的机械能增大，故C错误；
D、因为物体沿斜面上升时，要克服摩擦力做功，故D正确．
故选BD．