测量斜面的机械效率的实验装置

A. 回顾实验和探究：测量斜面机械效率的实验装置如图（1）实验所用的测量工具______和______．（2）下表为某

（1）实验所用的测量工具弹簧测力计和刻度尺．
（2）①由表中第三组实验数据可知，有用功W=Gh=3N×0.1m=0.3J，
总功W_总=Fs=2.5N×0.2m=0.5J；斜面的机械效率η=

W

W总

=

0.3J

0.5J

=60%，
实验数据如下表所示．

接触面	粗糙程度	物重/N	斜面高度/m	斜面长/m	拉力/N	机械效率
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、由表中前两次实验数据可知，同一斜面，物体的重力不同，斜面的机械效率相同，
由此可知，同一斜面的机械效率大小与重物的重力无关．
b、由后两次实验的实验数据可知，在斜面的高度和长度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低；
综合分析可知：在斜面高度和长度一定时，斜面的机械效率与物体的重力无关，与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，机械效率越低．
故答案为：（1）弹簧测力计；刻度尺；（2）①实验数据如上表所示；②在斜面高度和长度一定时，斜面的机械效率与物体的重力无关，与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，机械效率越低；a、无关；b、低．

B. 如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置．实验时，用木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面．

（1）90.9%（2） 83.3%倾斜程度．（3） 大，小． 粗糙程度 C. 如图是小明同学测量斜面机械效率的实验装置．实验时用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运 弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力的大小为4.8N， 拉力做的总功W 总 =Fs=4.8N×（0.64m+0.08m）=3.456J， 因△ABC ∽ △ADE，如图所示： 2.16J 3.456J =62.5%． 故答案为：3.456；62.5%．

D. 如图是小丽测定斜面机械效率的装置图．（1）实验原理是______．（2）所用的器材有斜面、物体、弹簧测力计

（1）测定斜面机械效率的实验原理是η=

W有

W总

×100%；
（2）求机械效率，要知道有用功和总功，求功的大小要知道力和在力的方向上移动的距离，故所用的器材有斜面、物体、弹簧测力计、刻度尺；
（3）①由表中第二行数据知：W_有=Gh=10N×0.2m=2J；W_总=Fs=4N×1m=4J；η=

W有

W总

×100%=

2J

4J

×100%=50%；
②分析表中第一列与最后一列知：相同的斜面越陡，斜面的机械效率越高．
分析表中第一列与第四列知：相同的斜面越缓，越省力．
③如果其他条件不变，斜面越粗糙，滑动摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，即所做的额外功越多，有用功不变，做功变大，根据η=

W有

W总

，所以导致机械效率越小；
故答案为：（1）η=

W有

W总

×100%；
（2）刻度尺；（3）①2；4；50%；②大；费；③小

E. 斜面机械效率需要什么器材

1、测机械效率，肯定需要长木块来搭造斜面，还需要方木块来做运动。测得的数据要能求出有用功和总功，所以要能测量斜面的长和高，需要刻度尺，还需要测量拉力大小和木块重力，需要弹簧测力计，所以需要的器材有：弹簧测力计、木块、长木板、方木块、刻度尺。 根据机械效率的公式 和功的公式W=Fs可知，需要测量的物理量有木块的重力(G)、弹簧测力计的拉力(F)、斜面高(h)、斜面长(L)。 求机械效率的表达式为 。 【点评】 设计实验时，首先明确实验原理，然后利用它来找出相关量，再设计实验测量它们。

F. 测量斜面的机械效率

实验用具：弹簧测力计,绳子,木板,被拉物体,砝码,尺,毛巾
需测量：斜面高度（h) 物重（G) 拉力（F) 斜面长度（L)
公式：机械效率=Gh/FL
斜面越高机械效率越高,越不省力.
猜想：按正确的猜想.

G. 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．