探究斜面的机械效率的实验装置如图所示

❶ 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）．

❷ 如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置及实验数据记录表： 斜面的倾斜程度 物

（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线回运动．
（2）比较表中“答物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械．
（3）由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据可知：在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高．
（4）由表中第2组实验数据可知，W_总=Fs=6.7N×1m=6.7J，
W_有用=Gh=10N×0.3m=3J，额外功：W_额=W_总-W_有用=6.7J-3J=3.7J，
∵W_额=fs，
∴摩擦力f=

W额

s

=

3.7J

1m

=3.7N．
故答案为：（1）匀速直线；（2）沿斜面拉力；省力；（3）斜面倾斜程度；在物体重力与斜面长度不变时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高．（4）3.7．

❸ （2013阜新）如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：A．斜面的机械

（1）由表中第抄四组实验袭数据可知，W_有=Gh=×0.3m=0.6J，W_总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J，
斜面效率η=

W有用

W总

=

0.6J

0.8J

=75%；
（2）由表中3、4两次实验数据可知，在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时，
斜面的效率不同，由此可知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关，故猜想A正确．
（3）由表中第1、2、3此实验数据可知，当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率越高．
故答案为：（1）如上表所示；（2）3、4；（3）高．

❹ （2013海南）如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表： 斜面的

（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动．内
（2）比较表中“容物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械．
（3）由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验研究的是斜面成像程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据可知：
斜面长度不变时，斜面越高，斜面的效率越大．
故答案为：（1）匀速直线；（2）沿斜面拉力；省力；（3）斜面倾斜程度；斜面长度不变时，斜面越高，斜面的效率越大．

❺ 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．

❻ 如图所示，是探究“斜面的机械效率”的实验装置，下表是该组同学记录的部分实验数据． 次数 倾斜程度

（1）由表中实验序号为2的实验数据可知：
W_有=Gh=10N×0.2m=2J，W_总=Fs=4N×1m=4J，效版率η=

W有

W总

×100%=

2J

4J

×100%=50%；
（2）要测量权斜面的机械效率，需要测量力的大小和物重及拉力大小，需要的弹簧测量工具测力计和刻度尺；
（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）由表中实验数据可知，当斜面越陡时，拉力越大，越费力；
（5）由表中实验数据可知，当斜面最陡时，斜面的机械效率最大．
故答案为：（1）2；4；50%；（2）弹簧测力计；刻度尺；（3）匀速直线；（4）费力；（5）最陡．

❼ 如图所示是某同学探究“斜面的机械率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：A、斜面的机械效率可能与斜面

（1）第四次实验的机械效率：η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

5N×0.7m

5.2N×1m

≈67.3%；
（2）由表中3、4两次实验数版据可知，在斜面粗糙程度不同而权斜面的倾斜程度相同时，
斜面的效率不同，由此可知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关，故猜想A正确．
由表中第1、2、3此实验数据可知，当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率越高．
（3）通过分析1、2、3次试验数据还可以发现，斜面越缓，拉力越小，因此斜面越缓越省力；
当用弹簧拉着物体沿斜面做匀速向上运动时，物体的受力情况如下图：

由图可见，物体受到重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，因为支持力不变，所以摩擦力的大小也不变．由于物块又做匀速直线运动，则弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力和重力在沿斜面方向的分力的和，所以物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力．
故答案为：（1）67.3%（2）3、4；斜面的粗糙程度；高；（4）省力；大于．

❽ 如图所示是一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置，下表是该组同学记录的部分实验数据． 实

（1）第制二次实验中做的总功为：W_总=Fs=4N×1m=4J，所以机械效率为：η=

W有用

W总

=

2J

4J

=50%；
第三次实验中做的总功为：W_总=Fs=5N×1m=5J，所以机械效率为：η=

W有用

W总

=

3J

5J

=60%．
（2）在三次实验中，木块的重力都是10N，其中斜面较缓时，用的拉力最小，说明此时最省力．
（3）分析表中数据可知，机械效率最大是60%，是斜面最陡时的机械效率．
（4）再进行一次对比实验4，比如和实验1对比，除了改变斜面的光滑程度之外，其他的物理量和斜面倾角都不变，根据测量数据算出实验4的机械效率，进行对比即可．
故答案为：（1）50%，60%；（2）越平缓；（3）最陡；
（4）只改变斜面的光滑程度，保持在实验1（或2、3）中的物理量及斜面倾斜程度不变，根据测量数据比较实验4与实验1（或2、3）的机械效率大小．

❾ （2011杭锦旗）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

（1）η=

W有用

W总

=

1J

1.25J

=80%，W_有用=W_总×η=1.7J×88.24%=1.5J．
（2）影响斜面机械效率的因素主要有：斜面长度、斜面粗糙程专度、斜面倾斜程属度、物体的重等．本实验结论“斜面越陡机械效率越高”是在“斜面长度、斜面粗糙程度和物体的重”这三个因素不变时得出的．
（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．生活中的斜面很多，如：盘山公路．
故答案为：（1）80%、1.5J；（2）斜面长度、斜面粗糙程度、小车的重力；（3）省力、盘山公路．

❿ 小刚利用如图所示的装置探究“斜面的机械效率”，记录的数据如下：

（1）实验过程中应注意：沿斜面向上匀速拉动木块； （2）W 有用 =Gh=10N×0.2m=2N； W 总 =FL=4N×1m=4J； η= W 有用 W 总 ×100%= 2J 4J ×100%=50%； （3）由表格中数据知，拉力F小于物体的重力G，可知斜面是一种省力机械； 且斜面越陡，在其它条件相同时，斜面的机械效率越高，可知其他因素相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高． 故答案为：（1）沿斜面向上匀速拉动木块； （2）2；50%；（3）省力；高． 斜面倾 斜程度 小车重 G/N 斜面高 h/m 拉力 F/N 斜面长 L/m 有用功 W 有 /J 总功 W/J 机械效率 η 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33% 较陡 10 0.2 4 1 2 4 50% 最陡 10 0.4 6 1 4 6 67%