斜面机械效率探究题

实验专题（一）测量斜面机械效率

测量斜面的机械效率考点梳理：

①斜面越 越省力；

②拉动物体的注意事项： 地拉动物体（方向和速度两个方面）； ③斜面效率的计算公式： ；

④斜面的效率与 和 有关、与 和 无关； ⑤斜面摩擦力的计算及额外功的计算：W 额外= ，f =

W s

额外= 。

1、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。

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：

⑴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 ，

⑵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 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。

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、为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每次都匀速拉动物块

。 (2)分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需的拉力越____，斜面的机械效率越____，斜面的机械效率与物重____ (填“有关”或“无关”)。 3、斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图所示。下表是他们实验记录的有关数据。

（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜

面表面的材料，是为了

____________________________________________ （2）在第2次实验中，拉力做的总功是____________J ，斜面的机械效率是____________。

（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，_____________________。 （4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：______________________________________________。 （5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越____________（选填“省力”或“费力”）。 4、小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重G ，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：

(1)请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据．．．．．．．．．．

。 (2)分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜 角θ越 ，使用的斜面越省力，斜面的机械效率越 。

(3)实验过程中拉力的方向应 ，且应 拉动。

(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 和 不变，只改变 。

5、如图所示，在拉力F 的作用下，重8N 的物块沿斜面匀速向上运动。

(1)斜面的效率为 ；

(2)物块受到的摩擦力为 ； (3)如果逐渐减小拉力F ，物块停在斜面上，

当拉力小于 N 时物块会下滑。

6、小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面上

的机械效率跟：A 斜面的倾斜程度有关；B 斜面的粗糙程度有关；C 斜面的长度有关；D 物体的重力有关。小明同学为了证实其中的部分猜想是否正确，找来了如下器材：两块长度相同粗糙程度不同的长木板A 、B ；两块粗糙程度相同重力不同的小方木块C 、D 且G=5N ，

G D =10N ；细线。

（1）除了以上器材外，还必须的两个测量器材是 和 . （2）测力计的轴线方向必须与 的方向一致，且 拉动.

①请完成以上表格的填空.

②由1、2、3次实验可得出的结论是

. ③为了验证猜想B 应是 两次实验，结论是 . ④为了验证猜想C 应是 两次实验，结论是 . ⑤为了验证猜想D 应是 两次实验，结论是 .

（4）小明还总结出斜面的效率越高，越 力（省或费）.同时可知长木板B 比A （粗糙或光

滑）. 第5次实验中小木块C 受到的摩擦力是 N. 7、在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验。如图所示，用高为30cm 的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小木块放在斜面底端A ，用弹簧测力计拉着小车从位置A 沿斜面匀速上升到B 位置，上升过程中弹簧测力计的求数如图所示。 （1）在图中的B 位置画出木块受重力的示意图。

（2）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容。 （3）实验中应注意保持拉力的方向与斜面 ；且 拉动小木块。

8、在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据.

(1)分析表中数据可得该实验是探究________。

(

选填“小明”或“小聪”

)的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面__________，机械效率越高。

(2)另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。 ①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面。

②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率。

③保持斜面的_______不变，改变斜面的________，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率。 ④比较两次_________的大小，即可验证猜想是否正确。

9、为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，晓龙同学利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置。 实验测量的数据如下表 请你根据表中的数据解答下列问题： （1）实验中晓龙可以通过 来改变斜面的倾斜程度。 （2）在第2次实验中，斜面的机械效率是 。

（3）斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系是 。

（4）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f 与拉力F 的大小关系为f F （选填“>”、“=”或“<”）

（5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面越缓越 (选填“省力”或“费力”)。 （6）实验中，有用功与总功不相等的原因是 。

（7）斜面的机械效率还可能与 有关．为了通过实验验证你的猜想，还需要补充的器材是 。