探究斜面的机械效率与哪些因素有关？

人教版八年级下物理—滑轮和机械效率专题练习要点梳理1．机械效率⑴和的比值叫机械效率。

⑵机械效率的定义式：。

⑶任何实际机械的效率总1。

⑷提升重物时，影响滑轮的机械效率的主要因素：轮与轴之间的摩擦、动滑轮重、提升的物重等因素。

⑸影响斜面的机械效率的主要因素：物体与斜面间的摩擦、斜面的倾斜程度、提升的物重。

竖直滑轮组机械效率：水平滑轮组机械效率：杠杆机械效率：斜面机械效率：考点突破考点一：探究机械效率【例1】某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。

实验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η1 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%图1（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越力（选填“省”或“费”）。

（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m 和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为。

（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与和有关。

（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【小试牛刀】1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：图2实验次数物重G/N物体上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η1 3 10 1.6 30 62.5%2 3 10 2 30 50%3 3 10 2.5 30（1）这个实验使用的测量工具是和弹簧测力计。

斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。

探究斜面机械效率的实验猜想：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块所受重力G不变，斜面长S不变，改变的是斜面的高度h和拉力F）实验步骤：(将所测数据填入表格一中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h1③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1④ 改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2计算公式：W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一：斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附：试验参考数据（九（3）班哈瑞同学测得的数据）斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系。

猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺（实验过程中，保持木块的重量G不变，斜面长S不变，斜面的高度h不变，改变的是物体斜面接触面积，和拉力F）（建议有困难的学生选此实验）实验步骤：(将所测数据填入表格二中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h③ 把木块平放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1④ 把木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2计算公式：W有=Gh W总1=F1S W总2=F2S表格二：接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小较大附：试验参考数据（仅供参考，不得死记硬背，要实事求是）接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%结论：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。

《【物理：《探究斜面的机械效率》课堂实录】物理斜面机械效率》摘要：师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力，4.展示交流结果:生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度，师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论?生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高种方法都改变了斜面的倾斜程度。

但哪一种方法更简便?生:固定高度,改变斜面的长度更简便。

师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。

(大屏幕)3.设计方案:师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。

但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。

师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢?生:控制变量法。

师:当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。

由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究,各小组讨论一下,我来分分组,同时请各小组组长来领取实验报告单。

把你们的设计方案写下来,画出实验的图例和实验表格。

生设计实验,师巡视。

发现问题及时给与帮助。

4.展示交流结果:生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。

分别就较缓、较陡、最陡做三次。

这是我们的设计方案图和表格。

师:大屏幕展示方案一。

(强调材料任意选择其中一种)(动画及表格)附表格一:实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2:在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。

测量斜面的机械效率实验原理实验目的：
通过实验测量斜面的机械效率，了解斜面在力学上的应用和性能。

实验原理：
斜面是物理学中常见的简单机械装置，利用斜面可以减小所需
的力以提升物体或者改变物体的速度。

机械效率是指机械装置在能
量转换过程中的有效性，通常用来衡量机械装置的性能。

斜面的机
械效率可以通过实验来测量。

测量斜面的机械效率的实验装置通常包括一个斜面、一个物块、一个滑轮和一根绳子。

首先，将斜面倾斜放置，然后将物块连接到
绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

施加一个力使得物块
上升或下降，通过测量所施加的力和物块的位移，可以计算出斜面
的机械效率。

实验步骤：
1. 将斜面倾斜放置，并固定好。

2. 将物块连接到绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

3. 施加一个力使得物块上升或下降，记录下所施加的力和物块的位移。

4. 根据测得的数据，计算斜面的机械效率。

实验注意事项：
1. 确保实验装置的稳定性，避免发生意外。

2. 测量时要注意准确记录所施加的力和物块的位移，以保证实验数据的准确性。

3. 在实验过程中要小心操作，避免发生意外伤害。

通过这个实验，我们可以深入了解斜面的机械效率，并且通过实验数据的分析，可以进一步探讨斜面在力学上的应用和性能。

这对于物理学和工程学的学习都具有重要意义。

第十二章简单机械12.3 机械效率一、选择题1、下列关于物理概念的说法中，错误的是（）A．运动的物体具有的能量叫做动能B．机械效率与功率是两个不同的物理量，而且它们之间没有任何关系C．在同种液体中，物体排开液体体积越大，物体所受浮力就越大D．两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍运动的力，这种力就叫做滑动摩擦力2、如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（不计绳重）。

则下列说法正确的是（）A．拉力所做的功是300JB．斜面的机械效率约为77%C．拉力的功率是50WD．物体与斜面间的摩擦力是50N3、使用机械做功时，机械效率高的一定是（）A．有用功和总功的比值大的机械B．做功快的机械C．做有用功多的机械D．做功多的机械4、有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是（）A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车C.改由一个人将木箱拉匀速上汽车D.板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车5、如图所示，利用四种装置提升同一重物，每个滑轮质量相同．若均把重物提升相同的高度（不计摩擦），下列说法正确的是（）A.使用A装置与B装置一样省力B.使用D装置最省力C.使用B装置的机械效率最高D.使用C装置的机械效率最高6、如下图所示，用滑轮组把重为200N的货物在10s内匀速提高到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（）A.1800J 、83.3%B.1400J 、80%C.2160J、83.3%D.1800J、80%7、利用如图所示的三种装置把重100N的物体匀速升高，所用拉力分别为30N、80N、40N，这时三种装置的机构效率η1、η2、η3之间的关系是（）A.η1＞η2＞η3B.η1＜η3＜η2C.η1=η2＜η3D.η1＜η2＜η38、下列有关机械效率的说法中，正确的是（）A.机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高B.机械做的有用功越多，机械效率越高C.机械效率越高越省力D.机械的功率越大，机械效率越高9、用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是（）A.绳子自由端在4s内移动了8mB.物体A重力做功的功率为1000WC.物体A克服摩擦力做的功为480JD.滑轮组的机械效率约为83.3%10、甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，若提起相同的重物到同一高度，则（ ）A.使用甲机械做功省力B.使用甲机械做功多C.使用甲机械做的额外功少D.以上说法都不对二、填空题11、如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40N 的一袋粮食匀速提髙10m ，他所用拉力为 25N ，则整个过程中，动滑轮的机械效率是________；如果用该动滑轮把重 l00N 的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．12、小明用如图所示的杠杆在B 处提升重物，O 为支点，将重20N 物体提升0.5m ，此杠杆属于________（省力/费力）杠杆，小明对杠杆做的有用功为________J ，若将拉力位置移到C 处，仍将该物体提升0.5m ，与原来相比机械效率________（变小/不变/变大）13、用动力臂是阻力臂3倍的杠杆将600N 的货物抬高30㎝，手向下压杠杆的力是250N ，手下降的高度是________ ㎝，人做的总功是________ ，有用功是________ ，这根杠杆的机械效率是________ 。

1．如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提—条合理的建议：______________________。

2．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______________________________________．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_______；请简要说明两条理由：①_________________________________________；②_________________________________________。

1．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斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；③斜面的机械效率与斜面的长度有关；④斜面的机械效率与物体的重力有关。

给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：（1）你选择的猜想是_______________________（填写序号）（2）要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：（至少写出两种）（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：①_______________________；②_______________________；③_______________________ 2．下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。

实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。

于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。

实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。

根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。

变式训练：1.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重量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①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，_____________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。

第3节机械效率知能演练提升一、能力提升1.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%2.工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1,忽略绳重与轴摩擦的影响,则机械效率为()A.10%B.45%C.80%D.90%3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重力为800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。

已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中()A.做的有用功是800 JB.拉力F的功率是80 WC.绳子自由端被拉下3 mD.滑轮组的机械效率是60%4.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是()A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B.测量机械效率的原理是η=W 有用W 总C.机械效率与动滑轮重力的大小有关D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现5.用如图所示的滑轮组匀速提升重力为200 N 的物体,人对绳的拉力为125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为 。

如果人的体重为600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 。

6.用一个动滑轮在5 s 内将一重为300 N 的物体匀速向上提升3 m,动滑轮的机械效率是75%,则拉力大小为 N;若忽略绳重与轴摩擦,动滑轮的重力为 N 。

7.下图是一种小型千斤顶的示意图,当手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离。

工人在 2 s 时间里,用100 N 的力,竖直向下压动摇臂50 cm,把重力为1 000 N 的重物匀速抬高4 cm,则重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤顶的机械效率是 。

8.如图所示,将质量为100 kg 的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。

斜面长5 m 、高1.6 m,在此过程斜面的机械效率为80%。

分类集训15机械效率机械效率1．(云南中考17题2分)如图所示，小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m，滑轮的机械效率是__80%__，拉力的功率是__120__W。

(第1题图)(第2题图)2．(云南中考18题2分)如图所示，用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m，拉力F＝80N，则拉力F所做的额外功为__180__J。

若改用质量更小的动滑轮来提升此重物，则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

3．(曲靖中考18题2分)如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J，物体与斜面间的摩擦力是__10__N。

测机械效率4．(曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。

记录数据如下表：(1)在实验过程中，应沿斜面向上__匀速__拉动木块。

(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝__60%__。

(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__；对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是：__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。

5．(昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

图略(2)将表格中的数据补充完整。

(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下。

该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦__有关。

(4)第一次实验中，钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ，则动力的功率为__0.14__W 。

功杠杆滑轮练习题一、选择题1、用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( )Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。

他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。

设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）A．300W B．18000W C．1800W D．1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶16、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( )Ａ.钩码较重的一次机械效率较高Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高Ｃ.两次机械效率是一样的Ｄ.机械效率与提升高度有关8、同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）9、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。