斜面的机械效率与哪些因素有关实验

㈠ 求探究斜面的机械效率影响因素完整实验

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㈡ 下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置

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）实验器材有木块版、铁块、垫块、各处粗糙程度相权同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是刻度尺．

（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：

㈢ 图所示是小聪探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的实验装置．表2是小聪通过实验得到的部分实验数据．

（1）只有物体做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小；
（2）第回2次实验测答得的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

7N×0.5m

6N×1m

×100%≈58.3%；
（3）由表中2、4或3、5实验数据可知，粗糙程度相同的斜面，越平缓的越省力；
（4）分析2、3组数据可知，斜面的倾斜程度相同时，斜面的机械效率与斜面粗糙程度有关，斜面越光滑，机械效率越高；
分析2、4或3、5实验数可知，斜面粗糙程度相同时，斜面机械效率与斜面倾斜程度有关，斜面越陡，机械效率越高；
故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度有关；
（5）根据实验结论可知，提高斜面机械效率的方法有：使斜面更光滑或提高斜面的倾斜程度．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）58.3；
（3）省力；
（4）斜面的倾斜程度；斜面粗糙程度；
（5）使斜面更光滑（或提高斜面的倾斜程度）．

㈣ 小明同学研究 斜面的机械效率跟什么因素有关

（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）分析表回格中数据答可以得出结论：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

㈤ 在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的实验中，将一条长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜

（1）54.1% （2）1、2或1、3或2、3或1、2、3 （3）在其它条件相同时，斜面倾角越大（或陡）机械效率越高（说法正确即可） （4）越大

㈥ 在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的实

（1）①来中的机械效率为η=W有用 W总源 ×100%=1.2J 1.7J ×100%≈70.6%； ②中的总功为；W=Fs=1.4N×1m=1.4J；（2）根据η=W有用 W总 =Gh Fs 可知，需要测量力的工具和测量长度的工具，因此还需要的主要测量工具弹簧测力计和刻度尺；（3）在试验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做匀速直线运动；（4）对比①②数据得：斜面越光滑，机械效率越大，即摩擦力越小，机械效率越大，故机械效率与斜面的粗糙程度有关，可以验证猜想B；（5）由①中的倾斜角30°和③中的倾斜角45°可知，斜面倾斜角不同，所用拉力不同，其机械效率也不同，说明当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；（6）要验证猜想C：斜面的机械效率与物体受的重力有关，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变而物体重力不同．（7）额外功：W额=1.7J-1.2J=0.5J；由W额=fs可得，f=W额 s =0.5J 1m =0.5N．故答案为：（1）70.6；1.4；（2）弹簧测力计；刻度尺；（3）匀速直线；（4）B；（5）高；（6）斜面的粗糙程度；（7）0.5．

㈦ 斜面的机械效率与什么因素有关

如果是滑动摩擦的话
机械效率η=tanθ/（tanθ+μ）
其中θ是斜面的倾角，μ是摩擦因数
如果斜面光滑，那么机械效率为100%

㈧ 下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

（1）照图那来样安装好源斜面，将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面，记下弹簧秤的示数F，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重G，并测出小车上升的高度h，算出斜面的效率η1＝Gh／FL。
（2）把小车翻过来（轮子朝上）放在斜面上，重复上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率η2。
（3）增大斜面的倾角，小车仍翻着放在斜面上重复实验，算出斜面效率η3。
比较η1、η2、η3的大小，可知η1＞η2，η2＜η3。分析实验结果可得：斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响，在（1）中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小，必需做的额外功少，效率就高。在（3）中，当倾角增大，车对斜面的压力减小，从而摩擦也减小，因此效率比（2）时高。比较操作（2）、（3）中的F及η的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。

㈨ 小明对“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题提出了如下一些值得探究的猜想．（1）斜面的机械效率

（1）斜面的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%，
要测斜面的机械效率，需要测出物体的重回力、拉力答、斜面长度与斜面高度，
测力需要弹簧测力计，测长度与高度需要刻度尺．
（2）验证“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”实验，
需要控制不变的因素有：斜面的粗糙程度、物体重力，改变的因素是斜面的倾斜程度．
（3）在实验中，拉动物体时，应使物体做匀速直线运动．
（4）由（1）可知，所需测量的数据是：斜面长、物重、测力计的拉力、斜面的高度．
（5）物体在运动过程中需要克服摩擦力做额外功，因此有用功小于总功，因此斜面的机械效率不等于100%．
故答案为：（1）弹簧测力计；刻度尺；
（2）斜面的粗糙程度；物体重力；斜面的倾斜程度；
（3）匀速直线；
（4）测力计的拉力；斜面高度；
（5）斜面有摩擦，要克服摩擦力做功．

㈩ 在探究斜面的机械效率与哪些因素有关的实验

解答：

解：（来1）由表中数据可见源需要测量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、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．