Question

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律這一物理規(guī)律過(guò)程中。甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，已知他們使用的小車(chē)完全相同，小車(chē)的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m,試回答下列問(wèn)題：

（1）甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車(chē)和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是_____；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿(mǎn)足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是_______；

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線(xiàn)如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線(xiàn)依次是_______。

（4）實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，按打點(diǎn)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(shù)據(jù)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離)，請(qǐng)根據(jù)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(wú)法確定

Answer 1

【答案】 甲 乙 丙 甲 C A B B

【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力的關(guān)系，所以三個(gè)實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)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(mǎn)足M＞＞m，而甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿(mǎn)足M＞＞m．

(3)甲組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿(mǎn)足M≥m，隨著m的增大，不滿(mǎn)足M＞＞m時(shí)，圖象出現(xiàn)彎曲，所以甲組對(duì)應(yīng)的是C，根據(jù)裝置可知，乙圖中小車(chē)受到的拉力大于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當(dāng)F相等時(shí)，乙組的加速度大，所以乙組對(duì)應(yīng)A，丙組對(duì)應(yīng)B，

(4)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)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(cuò)誤，B正確。