Question

【题目】甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m,试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_______；

（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是_________；

（3）实验时，若甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的 a-F图线如图丁中A、B、C 所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是___________。

（4）实验时，乙组同学得到的一条纸带如图 戊所示，打点计时器所用电源的频率为 50Hz， A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为，A、C间的距离为，则小车的加速度a=__________（用字母表达）。若电源频率低于 50Hz 而未被发觉时,则乙组同学所测得的加速度值与真实值比较将__________(选填：偏大、偏小或无影响)

Answer 1

【答案】 甲 乙 丙 甲 C A B 偏大

【解析】（1）本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，所以三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力．
（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足M＞＞m，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M＞＞m．
（3）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≥m，随着m的增大，不满足M＞＞m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C；根据装置可知，乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，所以乙组对应A，丙组对应B；

（4）小车的加速度；若交流电的频率变小，即真实打点周期比使用的值要大，由公式△x=aT2，有T偏小，a偏大．