用图所示的实验装置研究

A. 用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动

①在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些版量不变，研究另外两个物权理量的关系，该方法为控制变量法．故选：C．
②图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系．故选：B．
③根据Fn＝mrω2，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1．故选：A．
故答案为：①C；②B；③A

B. 小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉

（1）杠杆的机械效率：η=

W有

W总

=

Gh

FS

；
（2）根据图示可知，将钩码移动到B点时，阻力回和阻答力臂都不变，动力臂减小，由F₁L₁=F₂L₂可知，动力将增大，即F′＞F；
由于有用功和额外功均不变，则总功也不变，故机械效率不变，即η′=η．
故答案为：

Gh

FS

；＞；=．

C. 用如图所示的实验装置研究运动和力的关系．（1）每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始下滑，是

（1）根据控制变量法的思想；让小车从同一个斜面的同一高度位置专由静止开始滑下，是属为了使小车滑到斜面底端时具有相同速度；
（2）观察图中三次实验，小车在水平面上受到的摩擦力大小不同，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）对比三幅图，不难看出：水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小的越慢，小车运动的距离越远；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得出：运动物体不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是著名的牛顿第一定律；
故答案为：（1）速度；（2）粗糙程度；（3）小；远；（4）匀速直线运动；牛顿第一定律．

D. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要先调整好仪器，重物下落时打点计时器会在纸带上打出

（1）为了测得重物下落的加速度，需要用刻度尺测出纸带上两相邻计专数点间的距离，属故选C．
（2）由图示可知，实验使用电火花计时器，它需要使用220V的交流电源，故选C．
（3）实验时，应让重物靠近打点计时器，由图示可知：重物没有靠近打点计时器，这是错误的．
（4）A、由图示可知，右端相邻点间的距离小，即在相等时间内的位移小，由此可知，重物与纸带的右端相连，故A错误，B正确；
C、实验时应先接通电源，然后再放开纸带，故C错误，D正确；故选BD．
（5）由于打点计时器与纸带之间存在摩擦，使物体受到的合力小于物体的重力，所以重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值．
故答案为：（1）C；（2）C；（3）重物没有靠近打点计时器；（4）BD；（5）打点计时器与纸带之间存在摩擦．

E. 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

，η_丙=

G

3F3

∵不考虑绳子的重量和绳子与滑轮间的摩擦，
∴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，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．