
(1)为了探究机械效率和斜面粗糙程度的关系,应该保持 不变.
(2)将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端,物体沿斜面移动的距离是 (选S1、S2).
(3)实验中正确记录的一组数据如下表,有表中数据得出斜面的机械效率是 .
木块重力/N | 木块上升高度/m | 沿斜面拉力/N | 木块沿斜面移动的距离/m |
3 | 0.1 | 0.5 | 0.8 |
(4)斜面在我们生活中的应用有 (写出一种即可).
下面是马峰在实验中得到的数据.

实验次数 | 斜面坡度 | 斜面粗糙程度 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η(%) |
① | 30° | 粗糙 | 0.5 | 0.20 | 0.35 | 0.4 | 0.1 | 0.14 | 71% |
② | 30° | 稍光滑 | 0.5 | 0.20 | 0.30 | 0.4 | ① | ② | ③ |
③ | 60° | 粗糙 | 0.5 | 0.28 | 0.45 | 0.4 | 0.14 | 0.18 | 78% |
结论1:通过对比实验1和2,斜面的坡度和物重一定时,斜面越粗糙机械效率越低.
结论2:通过对比实验1和3,.

钩码总重G(N) | 钩码上升高度h(m) | 测力计拉力F(N) | 测力计移动距离s(m) |
2 | 0.05 | 0.4 | 0.15 |
使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式如图所示,不计机械自重和摩擦,所需动力最大的是

实验次数 | 斜面的 倾斜程度 | 物体重 G/N | 物体上升高度h/m | 沿斜面拉力 F/N | 物体移动距离S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.10 | 68% |
3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | 1.55 |

实验次数 | 物体种类 | 物重G/N | 斜面高h/cm | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长s/cm | 机械效率η/% |
1 | 木块 | 4 | 15 | 1.1 | 90 | 60.6 |
2 | 小车 | 4 | 15 | 90 |

斜面的倾斜程度 | 物块重(N) | 斜面高(m) | 沿斜面拉力(N) | 斜面长(m) | 机械效率 |
较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 | |
较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 | 45% |
最陡 | 10 | 0.5 | 8.0 | 1 | 62.5% |


的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力
的物块A从斜面底端匀速拉至斜面顶端.
,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数
,则有用功为J , 木块受到的摩擦力为
与斜面的水平长度
木板在水平面上的正投影长度
有如下关系:
通过数据分析,小明得出初步结论:
与L成比;
当斜面的水平长度
时,斜面的机械效率为;
当木板平放在水平桌面上时,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 

全班同学对“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:
A、斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;
B、跟斜面的粗糙程度有关;
C、跟斜面的长度有关;
D、跟物体的重力有关。
小明同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。

|
实验 次数 |
斜面 |
斜面粗糙程度 |
物重G/N |
斜面高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长 s/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械效率η(%) |
|
① |
37° |
粗糙 |
2 |
0.6 |
1.7 |
1 |
1.2 |
1.7 |
|
|
② |
37° |
较光滑 |
2 |
0.6 |
1.4 |
1 |
1.2 |
86 |
|
|
③ |
45° |
粗糙 |
2 |
0.7 |
1.8 |
1 |
1.4 |
1.8 |
78 |
| 次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率 |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
| 3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
| 实验次序 | 斜面的倾斜程度 | 物体重G/N | 物体上升高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 拖体移动距离s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 62.5% |
| 2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.10 | 68.2% |
| 3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 | 1.55 |
|
实验次数 |
斜面倾斜程度 |
物体重量G/N |
斜面高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长s/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
斜面的机械效率η |
|
1 |
较缓 |
5 |
0.1 |
1.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
33.3% |
|
2 |
较陡 |
5 |
0.2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
50% |
|
3 |
较陡 |
10 |
0.2 |
4 |
1 |
2 |
4 |
50% |
|
4 |
最陡 |
5 |
0.3 |
2.4 |
1 |
|
|
次数 |
斜面的倾斜程度 |
物块重力G/N |
斜面高度h/m |
拉力F/N |
斜面长度s/m |
机械效率η |
|
1 |
较缓 |
5 |
0.2 |
2.4 |
1 |
41.7% |
|
2 |
较陡 |
5 |
0.5 |
3.2 |
1 |
78.1% |
|
3 |
最陡 |
5 |
0.7 |
4.3 |
1 |
81.4% |
|
实验次序 |
斜面的倾斜 |
物体重G/N |
物物体上升高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
物体移动距离s/m |
有用功 | 总功 | 机械效率 |
| 1 | 较缓 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
| 2 | 较陡 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 0.10 | 68% |
| 3 | 最陡 | 5.0 | 0.25 | 3.1 | 0.50 |
(猜想与假设)猜想一:与小车的质量有关。
猜想二:与斜面的高度有关。
猜想三:与斜面的长度有关。
(设计与进行实验)
回家后她找来了小车秒表、钩码、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
小车内故置钩的质量 | 0 | 50 | 100 | 150 |
| 时间 | 2.5 | 2.5 | 2.0 | 2.5 |
(交流与评估)
a.验证猜想一中,你认为小华第三次量时间偏小的原因,除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外,还有一个在操作上存在的问题可能是。
b.请对小华验证猜想三的探究方案作出评价。指出她的实验过程存在的两个主要问题:
①②
c.完成上述实验后。小华又作出“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为她(选填“需要”或“不需要”)要对这一猜想进行探究。如需要,说出方案,如不需要,说出原因:。
①用弹簧测力计测出木块的重力G;
②用弹簧测力计拉动木块沿木板斜面向上运动,读出弹簧测力计示数F;
③用刻度尺分别测出和;
④记录实验数据并填入表中;
⑤保持斜面的相同,将棉布铺在木板上,重复上述实验步骤。
|
实验次数 |
滑轮材质 |
钩码重G/N |
提升的高度h/m |
有用功W有用/J |
拉力F/N |
绳端移动的距离s/m |
总功W总/J |
机械效率η |
|
1 |
铝 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.6 |
0.3 |
0.18 |
56% |
|
2 |
铝 |
2 |
0.1 |
0.2 |
1.0 |
0.3 |
0.3 |
67% |
|
3 |
铝 |
2 |
0.2 |
0.4 |
1.0 |
0.6 |
0.6 |
67% |
|
4 |
塑料 |
2 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
0.6 |
0.48 |
83% |
|
5 |
塑料 |
2 |
0.2 |
0.4 |
2.1 |
0.2 |
0.42 |
95% |
①比较1和2两次实验发现:同样的滑轮组,提升的钩码,机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与有关。
③比较两次实验发现:同样的滑轮组,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验室利用了图的装置完成的,判断依据是。
⑤图甲滑轮组,把重4N的物体用2.5N的拉力匀速提起,其机械效率为。