探究斜面的機械效率 1.實驗探究題 利用圖解裝置探究“斜面的機械效率”。 實驗記錄如表所示。 沿斜坡拉動物體時，木塊上的重量為 0.22.50.53.90.74.6。 通過實驗可以得出初步結論：機械效率越大； 坡度越陡，物體對坡度的影響就越大。 木塊上的壓力和摩擦力可以填寫“更大”、“更小”或“不變”。 小明發現，沿著斜坡向上拉動物體時，斜坡越陡，需要的拉力就越大斜面機械效率與傾斜程度的關系，那么斜坡上的機械效率就越大嗎？ 為了研究哪些因素與斜面的機械效率有關，小明設計了如下實驗裝置，并用同一塊木板進行了三個實驗。 數據記錄如表所示。 實驗次數。 斜面的機械效率。 100.15.0100.36.7100.58.4 實驗前 了解有用功、總功和額外功的概念。 總功是指拉力所做的功。 拉力除了要克服物體的重力做功外，還需要克服摩擦阻力來做功。 根據上述概念，可以看出，在測量斜面的機械效率時，機械效率的表達是小明利用圖A所示的裝置探索“斜面的機械效率”。 實驗前，他有如下猜想：在實驗中，當一個物體沿著斜坡被拉動時，它應該會移動。 下表是小明探索過程中記錄的兩次對比實驗數據。 物體拉力次數?/拉距1..75100 這兩個對比實驗是為了研究斜面與機械效率之間的關系。 小明利用這個實驗裝置進一步研究，發現將一塊50厘米長的木板搭成不同傾斜角度的斜面，用彈簧測力計測量斜面的附加水平長度？ （木板在水平面上的正投影長度變化關系如圖B所示。如果將一塊木板平放在水平桌面上，木板上的物體板子被水平均勻拉動，彈簧測力計表明在利用斜面運輸物體的過程中，小明提出了一個問題：“斜面的機械效率和斜面的傾斜度有關系嗎？”這個問題，他通過將物體傾斜拉動的方式來研究這個問題，測得的實驗數據如下表所示： 實驗次數 物體傾斜度 重量 5.00.101.60.500.500.8063 %5.00.152.20.500.751.1068 %5.00.253.10.501.55 當物體沿斜面拉動時，應使其移動。本實驗中拉力所做的有用功為，機械效率為當物體沿斜面拉動時，應讓它動起來。 ___ 運動。 根據圖中測功機的顯示，從實驗中可以看出，可以得出初步結論：當斜面傾斜度相同時，___越小，機械效率越大。 圖為課題組探索的“斜面力學結構“效率”實驗裝置及實驗數據記錄表： 序號 傾斜度 沿斜面張力 102.40.140.81.332.3202.40.270.81.650.0203.40.270.82.349.9204 .40.270.83.049.5302.40.400.82.060.0452.40.570.82.181.4 比較 為了準確測量沿斜面拉力的大小，應使用彈簧測力計拉起動物塊并讀取相應數據測功機的兩立柱，可見傾斜面是一種類型（可選“不費力”或“不費力”分析比較 從表中的實驗數據可以看出，當傾斜度和長度在斜面的機械效率不變的情況下，物體的重力對斜面的機械效率沒有影響，本實驗還研究了對斜面的機械效率的影響，其影響規律是為了探究斜面的機械效率。 為了研究效率與斜坡傾角的關系，課題組學生利用木板、秤、彈簧測力計、木塊等設備設計了如圖所示的實驗裝置。
實驗測得的數據如下： 實驗次數 傾斜度 木塊重力 機械效率 0.21.60.31.80.42.060% 請根據表中數據回答下列問題： 實驗中需要使用木塊沿斜坡用向上的力拉動。 當木塊在斜面上運動時，過程中的機械能為： 實驗中，斜面的機械效率為 ，斜面對木塊的摩擦力為 進行了三個實驗，實驗數據記錄如下： 實驗次數 斜坡的傾斜度為0.10.60.20.80.40.850% 0.41.20.81.2A。 在物體下方安裝輪子 B. 延長斜坡上的距離 C. 保持斜坡的長度。 增加斜面的傾角為了探究斜面機械效率與斜面傾角之間的關系斜面機械效率與傾斜程度的關系，小龍利用長木板、秤、彈簧測力計、木塊、小車設計了如圖所示的實驗裝置和其他設備。 實驗測得的數據如下：實驗次數、傾斜度、小車重量、機械效率0.21.60.31.80.42.060%。 請根據表中數據回答下列問題： 在實驗中，小龍可以改變斜面的傾斜度數。 斜面的機械效率也可能相關。 為了通過實驗驗證你的猜想，需要補充的額外設備為10。斜面的機械效率與斜面的哪些因素有關？ 小剛猜測，斜面的機械效率可能與斜面的粗糙度和斜面的傾斜度有關。 他將一塊木板的一端升起，形成一定長度、高度可調的斜面，用彈簧測力計拉動同一塊木頭。 物塊沿不同斜面勻速向上運動。 下表是他們實驗中記錄的相關數據： 斜面材料沿斜面傾斜角度的次數 0.56.03.558.3% 0.56.53.56.553.8% 0.344.92.384.948.6% 實驗數據可以得出結論，當其他條件一定時，斜面的機械效率較低。 11. 圖A所示是一個研究組探索“斜面機械效率”的實驗裝置。
小明猜測斜角的機械效率可能與斜角的粗糙度有關，小月猜測斜角的機械效率可能與斜角的傾斜度有關。 表中是一位同學在其他條件不變的情況下的實驗數據。 實驗時，沿斜面拉動木塊時，為了穩定測力計的顯示，應盡量移動木塊。 通過對比表中“塊重”和“”欄對應的數據可以看出，斜面機是一種簡單、省力的機器。 實驗次數和斜面的傾斜度分別為100.25.5100.47.0100.68.5。 表中的實驗數據驗證了（小明的猜想。結論是：在其他條件不變的情況下，斜面的機械效率更高。請進一步分析實驗數據，并結合運用所學的物理知識解決下列關于斜面的物理問題。圖B中，斜面的長度小于斜面（小于/等于）大于/小于/等于） 12. 小剛課題組探究了導致斜面傾斜的因素后影響滑輪組機械效率的因素，他們想象斜面也是一種機器，那么斜面的哪些因素與斜面的機械效率有關呢？ 小剛猜測斜角的機械效率可能與斜角的粗糙度有關，小萌猜測可能與斜角的傾斜度有關。 于是，他們將一塊長木板的一端升起，形成一個長度固定、高度可調的斜面，并用彈簧測力計將同一塊木塊沿不同的斜面勻速向上拉動，如圖所示。 下表顯示了他們實驗中記錄的相關數據。 實驗次數 傾斜角度 沿斜坡傾斜材料張力?/?斜坡長度
