用圖所示的實驗裝置研究

A. 用如圖所示的實驗裝置來探究小球作圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系，轉動

①在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些版量不變，研究另外兩個物權理量的關系，該方法為控制變數法．故選：C．
②圖中兩球的質量相同，轉動的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關系．故選：B．
③根據Fn＝mrω2，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質量相等，則轉動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比為3：1．故選：A．
故答案為：①C；②B；③A

B. 小明用如圖所示的實驗裝置研究「杠桿的機械效率」．實驗時，將總重為G的鉤碼掛在杠桿A處，豎直向上勻速拉

（1）杠桿的機械效率：η=

W有

W總

=

Gh

FS

；
（2）根據圖示可知，將鉤碼移動到B點時，阻力回和阻答力臂都不變，動力臂減小，由F₁L₁=F₂L₂可知，動力將增大，即F′＞F；
由於有用功和額外功均不變，則總功也不變，故機械效率不變，即η′=η．
故答案為：

Gh

FS

；＞；=．

C. 用如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關系．（1）每次都讓小車從同一個斜面的同一位置由靜止開始下滑，是

（1）根據控制變數法的思想；讓小車從同一個斜面的同一高度位置專由靜止開始滑下，是屬為了使小車滑到斜面底端時具有相同速度；
（2）觀察圖中三次實驗，小車在水平面上受到的摩擦力大小不同，這說明小車受到摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；
（3）對比三幅圖，不難看出：水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，速度減小的越慢，小車運動的距離越遠；
（4）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得出：運動物體不受外力時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這就是著名的牛頓第一定律；
故答案為：（1）速度；（2）粗糙程度；（3）小；遠；（4）勻速直線運動；牛頓第一定律．

D. 利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要先調整好儀器，重物下落時打點計時器會在紙帶上打出

（1）為了測得重物下落的加速度，需要用刻度尺測出紙帶上兩相鄰計專數點間的距離，屬故選C．
（2）由圖示可知，實驗使用電火花計時器，它需要使用220V的交流電源，故選C．
（3）實驗時，應讓重物靠近打點計時器，由圖示可知：重物沒有靠近打點計時器，這是錯誤的．
（4）A、由圖示可知，右端相鄰點間的距離小，即在相等時間內的位移小，由此可知，重物與紙帶的右端相連，故A錯誤，B正確；
C、實驗時應先接通電源，然後再放開紙帶，故C錯誤，D正確；故選BD．
（5）由於打點計時器與紙帶之間存在摩擦，使物體受到的合力小於物體的重力，所以重物下落的加速度值小於當地的重力加速度值．
故答案為：（1）C；（2）C；（3）重物沒有靠近打點計時器；（4）BD；（5）打點計時器與紙帶之間存在摩擦．

E. 小明想利用圖所示的實驗裝置探究：對於同一滑輪組，掛同一重物，如果繩子的繞法不同，機械效率是否相同

（1）要研究滑輪組的機械效率與繩子的繞法是否有關，需要採用控制變數法，讓提升相專同的重屬物、都使用一個動滑輪，採用不同的繞法，由此可知，可選用甲、丙兩圖或乙、丁兩圖；
（2）∵滑輪組的機械效率：
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴η_甲=

G

2F1

，η_丙=

G

3F3

∵不考慮繩子的重量和繩子與滑輪間的摩擦，
∴F₁=

1

2

（G+G₀），F₃=

1

3

（G+G₀），
∴η_甲=

G

2F1

=

G

G+G0

，η_丙=

G

3F3

=

G

G+G0

，
由此可知η_甲=η_丙，說明對於同一滑輪組，掛同一重物，滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關．
故答案為：（1）甲、丙（或乙、丁）；（2）分析過程同上．