Question

【题目】在验证牛顿第二定律这一物理规律过程中。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，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，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）实验中，有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……条较为理想的纸带，交流电的频率为50Hz,并在纸带上每5个点取一个计数点，按打点先后依次为0,1,2,3,4,5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示(图中数据为相邻两计数点间的距离)，请根据给出的四段纸带判断：在甲、乙、丙三段纸带中，可能是从纸带A撕下的是（_____）

A．甲 B.乙 C.丙 D.无法确定

Answer 1

【答案】 甲 乙 丙 甲 C A B B

【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)根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：x34-x23=x23-x12=x12-x01=6.11cm-3.00cm=3.11cm，则x34-x12=2×3.11cm=6.22cm，得：x34=6.22cm+6.11cm=12.31cm，故从纸带A撕下的是乙图，A、C、D错误，B正确。