Question

【題目】在驗證牛頓第二定律這一物理規律過程中。甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置，已知他們使用的小車完全相同，小車的質量為M，重物的質量為m,試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是_____；

（2）實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是_______；

（3）實驗時，甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是_______。

（4）實驗中，有同學用打點計時器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……條較為理想的紙帶，交流電的頻率為50Hz,并在紙帶上每5個點取一個計數點，按打點先后依次為0,1,2,3,4,5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示(圖中數據為相鄰兩計數點間的距離)，請根據給出的四段紙帶判斷：在甲、乙、丙三段紙帶中，可能是從紙帶A撕下的是（_____）

A．甲 B.乙 C.丙 D.無法確定

Answer 1

【答案】 甲 乙 丙 甲 C A B B

【解析】(1)本實驗探究當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力的關系，所以三個實驗小組都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力．

(2)乙和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙兩組不需要滿足M＞＞m，而甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M＞＞m．

(3)甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足M≥m，隨著m的增大，不滿足M＞＞m時，圖象出現彎曲，所以甲組對應的是C，根據裝置可知，乙圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計的示數，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數，當F相等時，乙組的加速度大，所以乙組對應A，丙組對應B，

(4)根據勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）得出：x34-x23=x23-x12=x12-x01=6.11cm-3.00cm=3.11cm，則x34-x12=2×3.11cm=6.22cm，得：x34=6.22cm+6.11cm=12.31cm，故從紙帶A撕下的是乙圖，A、C、D錯誤，B正確。