Question

【題目】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，驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規律。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，若甲、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）實驗時，乙組同學得到的一條紙帶如圖 戊所示，打點計時器所用電源的頻率為 50Hz， A、B、C為三個相鄰的計數點，若相鄰計數點之間的時間間隔為T，A、B間的距離為，A、C間的距離為，則小車的加速度a=__________（用字母表達）。若電源頻率低于 50Hz 而未被發覺時,則乙組同學所測得的加速度值與真實值比較將__________(選填：偏大、偏小或無影響)

Answer 1

【答案】 甲 乙 丙 甲 C A B 偏大

【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）小車的加速度；若交流電的頻率變小，即真實打點周期比使用的值要大，由公式△x=aT2，有T偏小，a偏大．