探究机械效率的因素实验装置

❶ 如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置．实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙

（1）测量拉力用弹簧测力计； （2）数据表时在改变物重时，机械效率不变，说明机械效率与物重无关； （3）W 有 =Gh=6N×0.2m=1.2J W 总 =Fs=3.8N×0.4m=1.52J η= W 有 W 总 = 1.2J 1.52J =78.9% （4）分析表中数据与（3）中结果比较，猜想机械效率与斜面倾斜程度有关． 故答案为： （1）弹簧测力计 （2）斜面的机械效率与物重无关 （3）78.9% （4）倾斜程度（或粗糙程度等）

❷ 下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置

解答：

解：（1）由表中数据可见需要测量的物理量有四个：物块的重力、专沿斜面的拉属力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：刻度尺．

（2）①分析实验1、2，接触面的粗糙程度、物块重相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；

分析实验2、3，斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同，物块重不同，机械效率相同，研究的是斜面的机械效率与物块重的关系（无关）；

分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；

由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系．

故答案为：（1）刻度尺；（2）①接触面粗糙程度；物块重斜面；倾斜程度；②71%．

点评：

本题为斜面机械效率的测量实验，考查了测量工具的选择、机械效率的计算、影响机械效率大小的因素，利用好控制变量法分析是本题的关键．

❸ 下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置

Ⅰ（1）表格中三次实验斜面的长都是1m,而斜面的高度在变化,说明研究的是斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系．第1次实验中,斜面的机械效率为
η= W有/W总=Gh/FS=10*0.1/(5*1)=1/5=20%
计算过程也说明,在5J的总功中,只有1J是有用功,而另外4J则在克服摩擦的过程中由机械能转化成了物块与斜面的内能；即
物块和斜面的内能增加了约5-1=4J.
（2）从第1次实验到第3次实验,斜面越来越陡,但斜面的机械效率却由20%升高到60%,变得越来越高．根据控制变量法,若要探究斜面机械效率跟斜面粗糙程度的关系,就应保持斜面的倾斜程度不变；
Ⅱ将相关数据带入公式就可以算出斜面的机械效率,这里还要注意一下长度单位的统一．
η= W有/W总=Gh/FS=25*0.1/(20*0.2)=2.5/4=62.5%．

❹ 某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表． 次数物理量 1 2 3

（1）由表中实验数据可知，实验2中，s=5h，即承担物重的绳子股数n=5，由图专示可知，属实验是使用图b做的实验；
（2）实验1、2中提升物重相同，动滑轮的个数不同，这样额外功不同，机械效率便不同，因此说明：滑轮组的机械效率与动滑轮的总重有关；
（3）实验1、3中滑轮组相同，提升的重物不同，机械效率不同，因此说明：滑轮组的机械效率与提起物体的重力有关．
故答案为：
（1）b；
（2）动滑轮的总重；
（3）提起物体的重力．

❺ “探究斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的

（1）由表中实验数据可知，η₂=

W2有

W2总

×100%=

1J

1.25J

×100%=80%，W_3有=G₃h₃=5.0N×0.3m=1.5J．
（2）影响斜面机械效率的因素主要有：斜面长度、斜面粗糙程度、斜面倾斜程度、物体的重等．
由表中实验数据可知，为了得出“斜面越陡，机械效率越高”的实验结论，需要控制：小车重力、斜面长度、斜面粗糙程度相同．
（3）在斜面高度不变时，斜面越长说明斜面的倾斜程度越缓，当然斜面就越省力．
（4）生活中的斜面很多，如：盘山公路等．
故答案为：（1）80%；1.5J；（2）斜面长度；斜面粗糙程度；（3）省力；（4）盘山公路．

❻ 探究影响斜面机械效率因素的实验

弹簧测力计 弹簧测力计 当木板倾斜程度及粗糙程度相同时物体越重斜面机械效率越高 （0.2m*6N）/（斜面长*3.8N） 斜面 的粗糙程度

❼ 下图11是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置

（1）小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为 ．

（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 ；还可以得出的结论是，斜面越缓，越 ．

（3）小华猜想斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度和物重有关，若要研究机械效率与物重的关系，应保持 和 不变．

答案

（1）斜面的倾斜成度 20％ （2）高 省力 （3）斜面的倾斜程度 粗糙程度

❽ 如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相

（1）刻度尺； （2） ①接触面粗糙程度；物块重斜面；倾斜程度； ②71%

❾ 如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度

（1）由表中实验数据可知，物体重力与斜面长度不变而斜面倾斜程度不断变化，所以实验探究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系．由表中实验数据可知，第一次实验时，有用功：W_有=Gh=10N×0.1m=1J；
总功：W_总=FS=5.0N×1m=5J；斜面的机械效率为：η=

W有

W总

×100%=

1J

5J

×100%=20%．
（2）由表格中的实验数据可知：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，所用的拉力越大．
（3）由表中实验数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，斜面机械的效率越高；
要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持斜面的倾斜程度不变．
故答案为：（1）斜面的倾斜程度；5J；20%；（2）越大；（3）高；斜面的倾斜程度．

❿ 某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表．

（1）实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离，因此还需增加专刻度尺； （2）当匀属速拉动弹簧测力计时，其示数才与绳子拉测力计的力大小相等，因此，需匀速拉动； （3）实验1、2中提升物重相同，动滑轮的个数不同，这样额外功不同，机械效率便不同，因此说明：滑轮组的机械效率与动滑轮的总重有关； 实验1、3中滑轮组相同，提升的重物不同，机械效率不同，因此说明：滑轮组的机械效率与提起物体的重力有关． 故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；（3）动滑轮的总重；提起物体的重．