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小明利用如图所示的实验装置探究滑轮组
发布时间：2021-11-26 03:14:001. （2012柳州二模）小明利用如图所示的动滑轮装置将装满桶的沙子提到6m高的三楼上．已知装沙子的桶的容积
（1）沙子的体积：
V=V容=5×10-3m3，
沙子的质量：
m=ρV=2×103㎏/m3×5×10-3m3=10kg；
（2）沙子重力：
G=mg=10kg×9.8N/kg=98N；
由题知，不计绳重和摩擦，
拉力大小：
F=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（3）η=
| W有用 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| Gh |
| F2h |
| G |
| 2F |
| 98N |
| 2×64N |
答：（1）这桶沙子的质量为98kg；
（2）小明所用的拉力为64N；
（3）整个装置的机械效率为76.6%．
2. 小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验．其中B是一个可折转的光屏． 试验
（1）①我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光线能显示在光屏上专，我们可以借助光屏来显示光的属传播路径；
②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面；
（2）要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上，光屏应与镜面垂直；
（3）由表格中数据知，在光的反射现象中，反射角等于入射角；
（4）反射角、入射角和法线在同一平面内，所以若将纸板B向前或向后折，此时，在纸板B上不能看到反射光线；
（5）由于光路是可逆的，所以若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿图中的OE方向射出．
故答案为：（1）a．呈现光路；b．探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；
（2）竖直放置（和平面镜垂直放置）；
（3）反射角等于入射角；
（4）不能；仍是；
（5）OE；光在反射时，光路是可逆的．
3. （2014常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的
（1）W总=Fs=3N×0.2m×2=1.2J，
W有=Gh=4N×0.2m=0.8J，
W额=W总-W有=1.2J-0.8J=0.4J，
（2）滑轮组的机械效率：
η=
| W有用 |
| W总 |
| 0.8J |
| 1.2J |
故选D．
4. 小明用图示的装置探究定滑轮和动滑轮工作时的特点，实验情形如图甲、乙、丙所示．（乙、丙两图中：钩码均
（1）比较甲乙两图中弹簧测力计示数的大小可知，其示数大小不变．但是图乙中拉力的方向向下，故可得出使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向；
（2）分析表中的数据可知，弹簧测力计的拉力虽然每次都小于物重，说明动滑轮省了力，但二者较接近，并非理论上所说的省一半力，这是因为动滑轮自身也有重力．因此我们可以推想，如果动滑轮自身较重，大于提升的物重时，则使用动滑轮也不一定省力．
根据表中数据分析，动滑轮的重力为：G动=2F-G=2×0.6N-0.5N=0.7N；
则表中最后一行的数据F′=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（3）不计摩擦和绳重，在提起的过程中，丙用的是动滑轮，
所以丙方法需要克服动滑轮的重力做功，丙比乙多做额外功，在有用功相同的情况下，可得η乙＞η丙．
故答案为：（1）不能省力，可以改变力的方向；
（2）不一定；动滑轮有自重；1.10；
（3）＞．
5. （2014徐州模拟）小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”：闭合开关
①小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流．
②由2和回3（或6和7）知，磁场方向相同，答导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关．
③由表格中数据知，2和6或3和7的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关．
④由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动．
故答案为：
①电流表指针是否偏转；
②导体运动的方向；
③2和6或3和7；
④闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动．
6. 小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验．（1）小明让一细光束沿平面E射到镜面O点
（1）根据光抄的反射定律：在反袭射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
所以沿ON将平面F向后（或向前）折，观察在平面F上是否可看到反射光线，如果纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内；
（2）表格内容包括入射角、反射角，以及实验次数；如下表
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的．
故答案为：（1）沿ON将平面F向后（或向前）折，观察在平面F上是否可看到反射光线
（2）见下表：
| 实验次数 | 入射角/° | 反射角/° |
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 |
7. 小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速
| 解： （1）小明所用的时间  （4）变小；提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了 一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变小。 |
8. 小明想利用图所示的实验装置探究：对于同一滑轮组，挂同一重物，如果绳子的绕法不同，机械效率是否相同
（1）要研究滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关，需要采用控制变量法，让提升相专同的重属物、都使用一个动滑轮，采用不同的绕法，由此可知，可选用甲、丙两图或乙、丁两图；
（2）∵滑轮组的机械效率：
η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| Gh |
| Fnh |
| G |
| nF |
∴η甲=
| G |
| 2F1 |
| G |
| 3F3 |
∵不考虑绳子的重量和绳子与滑轮间的摩擦，
∴F1=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 3 |
∴η甲=
| G |
| 2F1 |
| G |
| G+G0 |
| G |
| 3F3 |
| G |
| G+G0 |
由此可知η甲=η丙，说明对于同一滑轮组，挂同一重物，滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关．
故答案为：（1）甲、丙（或乙、丁）；（2）分析过程同上．
9. 小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。（1）使光线以不同角度入射进行实验，测