第07讲 机械效率（解析版）

第07讲机械效率知道有用功、额外功、总功；理解机械效率定义、大小范围、表示方法、公式、影响因素；知道有用功、额外功、总功关系式；理解机械效率的计算及公式。要点一、有用功、额外功、总功功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。

在理想情况下，使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。

在实际情况中，使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。有用功：为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。额外功：对人们完成某件事情来说没有用，但又不得不做的功，如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。总功：使用机械时，动力做的功或者说是外力所做的功，大小上也等于有用功和额外功的总__和___。例如：用桶从井中打水。由于工作目的是水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整个提水过程中做的功是总功。要点二、机械效率为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有用与总功W总之比，符号为η。公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1。知道增大机械效率的方法：尽可能增加提升物体的___重力___；减轻机械的___自身___重量；合理地减少部件间的有害___摩擦____。根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。知识点一：有用功、额外功和总功【探究重点】总功是有用功与额外功之和，即W有用+W额外=W总。额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。【例题精讲】（2022·四川德阳）如图所示，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。【答案】①600；②25。【解析】[1]刘利同学对物体做的总功为[2]刘利同学对物体做的有用功为刘利克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功，额外功物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力。【巩固训练】(2020泸州)如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是()A．木箱克服重力做功的大小为500JB．木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125JC．推力做功的大小为500JD．斜面支持力做功的大小为375J【答案】BC【解析】ABC．推力对木箱做的功为总功由题意知，斜面的高度为斜面长度的一半，木箱克服其重力做的功为有用功此过程中，木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功故A错误、BC正确；D．斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向互相垂直，这说明物体没有在支持力的方向上通过一段距离，所以斜面支持力对物体没有做功，故D错误。故选BC。知识点二：机械效率【探究重点】公式为，式中η表示机械效率，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，做功的效率越高。η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。3.知道增大机械效率的方法

根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。【例题精讲】（2022·山东泰安）如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）。A.绳端移动的速度为 B.动滑轮重力为C.拉力做功的功率为 D.滑轮组的机械效率为80%【答案】D。【解析】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为s=nh=2×3m=6m绳端移动的速度为故A错误；B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下则由于n=2，则故B错误；C．拉力做功为拉力做功的功率为故C错误；D．克服物体的重力做的有用功为滑轮组的机械效率为故D正确。故选D。【巩固训练】如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2，机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2，不计绳重和摩擦。则()A．G动1<G动2，η1>η2，P1<P2 B．G动1<G动2，η1>η2，P1=P2C．G动1>G动2，η1<η2，P1<P2 D．G动1=G动2，η1=η2，P1=P2【答案】A【解析】①若不计绳重及摩擦，则拉力由图知道，n1=2，n2=3，所以，绳子受的拉力根据题意知道由此解得所以②同一重物的重力相同，且两次的拉力大小相同，由于所以，两滑轮组的机械效率之比为故③根据题意知道，拉力相同，升高相同的高度，且时间相同，由于拉力F的功率之比为故综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。知识点三：增大或减小机械效率的方法【探究重点】机械效率是有用功在总功中所占的比例，其大小是由有用功和总功共同决定的，在比较机械效率大小时，可采用控制变量法，相同时，越大，越小；相同时，越大，越大。判断有用功和额外功，必须抓住工作的目的，为达到目的必须做的功就是有用功，但对我们没有用而不得不做的功就是额外功。并要注意工作目改变了，有用功和额外功也要发生变化。提高机械的机械效率的方法：改进机械结构，尽量减小机械自重，合理使用机械，按规定进行保养以减小摩擦。需要注意的几个问题：机械效率只有大小没有单位；由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示；机械效率是标志机械做功性能的好坏的物理量之一，机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大这个机械的做功性能就越好。【例题精讲】（2022·湖北十堰）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向_____；斜面的机械效率为_____。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用_____的方法可以提高斜面的机械效率。【答案】①下；②80%；③减小木板粗糙程度。【解析】[1]货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。[2]如图所示，斜面的长度为l，其高度斜面的机械效率[3]斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦，所以可通过减小木板表面的粗糙程度来提高机械效率。【巩固训练】（2022·四川自贡）如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为___________，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是___________。（答出一条即可）【答案】①90%；②增加重物的重力。【解析】[1]由图示知，滑轮组承重绳子为3根，重物提升2m，绳子端移动的距离s=3h=3×2m=6m滑轮组的机械效率；[2]要提高滑轮组的机械效率，可增加提升重物的重力，此时，提升重物所做的有用功增大，机械效率增大。如图所示，工人师傅利用斜面将货物装上汽车。已知货物重为2000N，师傅用沿斜面向上1000N的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端。斜面长4m、高1.5m，则()A．使用斜面向汽车上装货物可以省功B．此过程中的有用功为4000JC．斜面的机械效率为60%D．货物受到斜面对它的摩擦阻力为250N【答案】D【解析】A．使用任何机械都不能省功，使用斜面能够省力，但不能省功，故A不符合题意；B．此过程中的有用功为故B不符合题意；C．此过程中的总功为机械效率为故C不符合题意；D．额外功货物受到斜面对它的摩擦阻力故D符合题意。故选D。如图甲，小林用水平推力F推动水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙，则()A．0~1s，推力做的功为100JB．3s~5s，推力克服摩擦做功200JC．3s~5s，推力做功的功率为200WD．1s~3s，木箱受到的摩擦力小于5s~6s木箱受到的摩擦力【答案】C【解析】A．由图乙知，从0到1s内，推力大小为100N，由图丙可知，在0~1s内木箱处于静止状态，没有移动一定距离，所以在0~1s内推力对木箱不做功，所做的功为0J，故A不符合题意；BC．由丙图知，木箱在3~5s内做匀速直线运动，速度，木箱通过的距离由乙图知，在3~5s内木箱受到的推力F=200N，则推力做的功推力做功的功率为故B不符合题意，C符合题意；D．由图丙知，3s~5s时间内，木箱做匀速直线运动，结合图乙和二力平衡条件可知，此时物体受到的摩擦力为由图丙可知，1s~3s内木箱做加速运动，5s~6s木箱做减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，由于木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木箱受到的摩擦力不变，始终为200N，所以1s~3s木箱受到的摩擦力等于

5s~6s

木箱受到的摩擦力，故D不符合题意。故选C。如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F=6N，斜面长s=1.2m、斜面高h=0.3m。下列说法正确的是()A．克服物体重力做功7.2JB．额外功为1.8JC．物体受到的摩擦力为2.25ND．斜面的机械效率为37.5%【答案】C【解析】A、克服物体重力做功(即有用功)：W有用=Gh=15N×0.3m=4.5J，故A错误；

B、拉力做的总功：W总=Fs=6N×1.2m=7.2J，则额外功：W额=W总-W有=7.2J-4.5J=2.7J，故B错误；

C、由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：，故C正确；

D、斜面的机械效率：，故D错误。

故选：C。两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式，将重为的物体以相同的速度匀速竖直提升了1m，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、，下列判断正确的是()A． B． C． D．【答案】A【解析】C．如图所示，不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，故C错误；AB．由前面分析可知，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故A正确，B错误；D．因为甲所做的总功比乙的小，所用时间相同，由可知甲的功率小于乙的功率，故D错误。故选A。坡长10m，顶端与底端高度差为6m，一个工人沿斜坡向上用150N的力将质量为20kg的货箱从坡底端匀速缓慢地推到顶端的过程中，对货箱做的功是___________J，克服摩擦力做的功是___________J，摩擦力是___________N。(g=10N/kg)【答案】

1500

300

30【解析】[1]推力的做功为W总=Fs=150N×10m=1500J[2][3]货箱的重力为G=mg=20kg×10N/kg=200N克服重力所做的有用功为W有用=Gh=200N×6m=1200J拉力所做的额外功，即克服摩擦力所做的功为W额外=W总-W有用=1500J-1200J=300J由W=fs得，摩擦力为（2022·江苏盐城·一模）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【答案】800

100

增大【解析】[1]拉力做的有用功W有用=Gh=200N×4m=800J[2]由η=可得拉力做的总功W总===1000J拉力的功率为P==100W[3]若增大所提物体的质量，有用功增加，而额外功一定，所以有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。如图所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块至斜面顶端，木块重为G，弹簧测力计示数为F，其他量已在图中标出，则木块在此运动中，力F做的总功是_________，有用功是_________，额外功是_________，斜面的机械效率是_________，木块受到斜面摩擦力是_________。(用所给的字母表示)【答案】

Fs

Gh

Fs﹣Gh

×100%

【解析】[1]拉力做的总功W总＝Fs[2]拉力做的有用功W有用＝Gh[3]因为W总＝W有用+W额所以克服摩擦做的额外功W额＝W总﹣W有用＝Fs﹣Gh[4]斜面的机械效率[5]因为W额＝fs，所以木块受到斜面摩擦力(2021·江苏中考真题)用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。(g取10N/kg)【答案】5090.9127.5【解析】[1]有用功是W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J[2]因为是定滑轮，所以总功为W总=Fh=110N×0.5m=55J则机械效率是η=90.91%[3]拉力的功率是（2022·广东中山·一模）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示；实验次数钩码所受的重力G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳自由端移动的距离s/cm机械效率η12100.83083.3%24101.53036102.23090.9%46152.24590.9%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动；（2）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重为______N；（3）第2次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______；（4）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越______（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）；（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度【答案】匀速

0.4

0.4

88.9%

大

无关

B【解析】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。（2）[2]在第一次实验时，滑轮组的绳子段数忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重（3）[3][4]第2次实验时所做的有用功为第2次做的总功滑轮组的机械效率是（4）[5][6]分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。（5）[7]A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意。B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意。C．由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据分析，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。故选B。(2022·山东省潍坊市·中考真题)许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容。

(1)图甲所示实验中，为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持______(选填“很大”或“很小”)的坡度。

(2)图乙所示实验中，对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是______。

(3)图丙所示实验中，斜面倾斜角为30°，物体B重为4N。用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做______运动，实验中弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为______。【答案】很小

改变A在斜面上静止释放的高度

匀速直线

80%

【解析】解：(1)斜面倾角越小，小车运动时间越长，为便于测量小车的运动时间，实验中，斜面应保持很小坡度；

(2)小球的动能与小球的质量和小球的速度有关，对于同一个球A，质量一定，要改变A撞击木块前的动能大小，需要改变小球的速度，所以改变A在斜面上静止释放的高度，使小球到达斜面底端的深度相同；

(3)在测量斜面机械效率的实验中，拉力的方向应平行于斜面向上，用弹簧测力计沿斜面拉动B做匀速直线运动；

由于斜面倾斜角为30°，所以s=2ℎ，

由图丙知弹簧测力计的分度值为0.1N，拉力为2.5N，

斜面的机械效率为：

η=W有用W总=GℎFs=GℎF×2ℎ=G2F=4N2×2.5N×100%=80%。

故答案为：(1)很小；(2)改变A在斜面上静止释放的高度；(3)匀速直线；用如图所示的动滑轮提升重物，下列措施能提高动滑轮机械效率的是()A．减小被提升物体的高度 B．增大动滑轮的重力C．减小绳子的拉力 D．增大物体的重力【答案】D【解析】A．动滑轮的机械效率公式可推导为由公式可知，机械效率的高低与物体被提升的高度无关，故A不符合题意；B．增大动滑轮的重力，在其他条件不变时，需要做的额外功增大，有用功不变，减小了动滑轮的机械效率，故B不符合题意；C．动滑轮额外功产生的原因有动滑轮重力、绳子重力以及绳子和滑轮间的摩擦，有用功是克服物体重力做的功，减小绳子拉力时既不会改变有用功，也不会改变额外功，因此不会影响机械效率，故C不符合题意；D．增大物体的重力，在其他条件不变时，所做的有用功会增大，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例就会增大，即动滑轮的机械效率增大，故D符合题意。故选D。用如图所示的动滑轮提升重物，下列措施能提高动滑轮机械效率的是()A．减小被提升物体的高度 B．增大动滑轮的重力C．减小绳子的拉力 D．增大物体的重力【答案】D【解析】A．动滑轮的机械效率公式可推导为由公式可知，机械效率的高低与物体被提升的高度无关，故A不符合题意；B．增大动滑轮的重力，在其他条件不变时，需要做的额外功增大，有用功不变，减小了动滑轮的机械效率，故B不符合题意；C．动滑轮额外功产生的原因有动滑轮重力、绳子重力以及绳子和滑轮间的摩擦，有用功是克服物体重力做的功，减小绳子拉力时既不会改变有用功，也不会改变额外功，因此不会影响机械效率，故C不符合题意；D．增大物体的重力，在其他条件不变时，所做的有用功会增大，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例就会增大，即动滑轮的机械效率增大，故D符合题意。故选D。(2021·四川泸州市·中考真题)如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中()A．若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低B．物体A的重力为27NC．绳子自由端的拉力F大小为8ND．绳子自由端拉力的功率为3W【答案】BD【解析】A．用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高，若提升更重的物体，滑轮组的机械效率提高，故A不符合题意；B．物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，做的额外功由滑轮组的机械效率为90%，可知总功有用功物体A的重力故B符合题意；C．绳子自由端的拉力F大小为故C不符合题意；D．绳子自由端拉力的功率故D符合题意。故选BD。用如图所示的实验装置探究滑轮组的机械效率，下列说法正确的是()A．实验时弹簧测力计可以在静止时读数B．实验时不用刻度尺也可以测量出滑轮组的机械效率C．滑轮组的机械效率与动滑轮重力的大小无关D．同一滑轮组的机械效率随所挂钩码的重力增大而增大，最终可以达到100%【答案】B【解析】A．若弹簧测力计在静止时读数，则没有测量出绳子与滑轮间的摩擦，拉力偏小，总功偏小，根据，此时所测的机械效率偏大，则该方法是错误的，故A错误；B．由图示知，滑轮组承重绳子为3根，因s=3h，则滑轮组的机械效率所以实验中可以不测量h和s，即刻度尺可以不用，故B正确；C．在物重和提升高度都一定时，动滑轮越重，克服滑轮重力做的额外功越多，有用功在总功中所占的比例减小，机械效率降低，即滑轮组的机械效率高低与动滑轮重力大小有关，故C错误；D．使用滑轮组时不可避免地要克服动滑轮重力做额外功，使得有用功小于总功，机械效率不会达到100%，故D错误。故选B。(2021·云南中考真题)如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是()A．物块的边长为0.6mB．动滑轮重为300NC．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J【答案】D【解析】A．由图，0.6m开始出水，1.1m完全出水，所以物块边长为0.5m，故A错误；B．物块完全离开水面后，拉力2000N，动滑轮的机械效率为解得G=3500N，动滑轮重为G1=2F-G=2×2000N-3500N=500N故B错误；C．提升物块完全离开水面前，因为存在浮力，所以对物体的实际拉力小于重力，所以机械效率小于87.5%，故C错误；D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为W=2F1h1=2×1375N×0.6m=1650J故D正确。用如图所示的滑轮组匀速提起1200N的重物G，若要将重物提升0.3m，则拉力F移动的距离为_________，若拉力大小为500N，则机械效率为_________，可采用_________措施提高该滑轮组机械效率。【答案】

0.9m

80%

增加被提升物体的重力或减小动滑轮重力【解析】[1]由图知，承担重物绳子的段数拉力F移动的距离[2]滑轮组的机械效率[3]克服被提升物体重力所做的功是有用功，克服动滑轮重力做的功是额外功，要提高滑轮组的机械效率，可增加有用功、减少额外功，所以可增加被提升物体的重力或减小动滑轮重力。(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示，一位同学用滑轮组拉着重的物体A，使它内在水平面上匀速前进，水平拉力，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是()A．他做的总功是 B．他做的有用功是C．拉力做功的功率是 D．该滑轮组的机械效率是【答案】AD【解析】A．滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2s物=2×1m=2m总功W总=Fs=75N×2m=150J故A正确；B．摩擦力f=0.2G=0.2×450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N×1m=90J故B错误；C．拉力做功的功率故C错误；D．该滑轮组的机械效率=60%故D正确。故选AD。(2022·海南省·中考真题)小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。

(1)测量斜面的机械效率，需要的测量工具是______、______。

(2)请设计出实验数据记录表。

(3)准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持______不变，这里采用的科学研究方法是______。【答案】弹簧测力计

刻度尺

斜面粗糙程度

控制变量法

【解析】解：(1)机械效率涉及力和移动距离，所以需要弹簧测力计和刻度尺；

(2)斜面的机械效率是否与倾斜程度是否有关，需要记录倾斜角度和机械效率相关的物理量，表格如图所示；

；

(3)探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，应保持其他量不变，包括斜面粗糙程度不变，改变倾斜程度分析机械效率的变化，这种方法叫做控制变量法；

故答案为：(1)弹簧测力计；刻度尺；(2)如图所示；(3)斜面粗糙程度；控制变量法。

(1)机械效率涉及力和移动距离，所以需要弹簧测力计和刻度尺；

(2)斜面的机械效率是否与倾斜程度是否有关，需要记录倾斜角度和机械效率相关的物理量；

(3)对探究实验“斜面的机械效率是否