2025屆高考物理二輪專題復習與測試專題強化練十九力學熱學和光學實驗

專題強化練（十九）力學、熱學和光學實驗1．(2024·深圳市一模)某同學利用打點計時器分析自身步行時的速度特征，把接在50Hz的交流電源上的打點計時器固定在與人腰部等高的桌面上，紙帶穿過打點計時器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直線步行時帶動紙帶運動，打點計時器記錄人步行時的運動信息。(1)選取點跡清晰的紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，其中連續(xù)6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F如圖甲所示，紙帶中BC段的平均速度vBC＝________m/s。(保留2位有效數(shù)字)(2)沿著計數(shù)點位置把紙帶裁開并編號，按編號順序把剪出的紙帶下端對齊并排粘貼在坐標紙上，剪出的紙帶長度代表打出這段紙帶時間內的平均速度，把每段紙帶上邊中點連接成線，如圖乙所示，若用圖中曲線描述人運動的速度—時間關系，如果用縱坐標表示速度大小，橫坐標表示時間，則紙帶的橫寬d對應橫坐標中的時間長度為________s，請根據圖估算該同學的步幅為________m。(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s，紙帶中BC段的平均速度vBC＝eq\f(sBC,T)＝eq\f(0.11,0.1)m/s＝1.1m/s。(2)紙帶的橫寬d對應橫坐標中的時間長度T＝0.10s，可把圖像看成v－t圖像，同學的步幅為圖像一個周期內每段紙帶面積之和，該同學的步幅s＝(8.8＋11＋12＋11＋9.7)cm≈0.53m。答案：(1)1.1(2)0.100.532．某實驗小組使用圖甲所示的裝置測量某紅色激光的波長。用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板，雙縫間的寬度d＝0.2mm。激光經過雙縫后投射到光屏中的條紋如圖乙所示，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離x＝________mm。通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L＝2.0m，已知eq\f(λ,d)＝eq\f(Δx,L)(Δx為相鄰兩條亮紋間的距離)，則該激光的波長λ＝__________m。如果用紫色激光重新實驗，相鄰亮紋間距會__________(選填“變大”“變小”或“不變”)。解析：如果用紫色激光重新實驗，由于紫色激光的波長較小，由eq\f(λ,d)＝eq\f(Δx,L)可知，d、L不變，則相鄰亮紋間距會變小。答案：65.06.50×10－7變小3．(2024·廣東省普通高中一模)某實驗小組利用單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(L,g))測量當?shù)刂亓铀俣鹊闹怠?1)為了較精確地測量重力加速度的值，以下四種單擺組裝方式，應選擇________(填字母)。(2)組裝好單擺，先用刻度尺測量擺線長度，再用游標卡尺測量小球的直徑，其示數(shù)如圖甲，則小球直徑為________mm。(3)周期公式中的L是單擺的擺長，其值等于擺線長與________之和。(4)某次實驗時，改變擺長并測出對應的周期，得到如下表的實驗數(shù)據并描點在圖乙的坐標中，請在圖乙中作出T2－L圖像。次數(shù)12345L/m0.500.600.700.800.90T/s1.421.551.671.851.90T2/s22.022.402.793.423.61(5)根據T2－L圖像算出重力加速度g＝________m/s2(結果保留3位有效數(shù)字)。解析：(1)為了較精確地測量重力加速度的值，減小空氣阻力的影響，應選擇小鋼球，小球在擺動的過程中，要固定擺長不發(fā)生變化。(2)該游標卡尺的分度值為0.1mm，則小球的直徑d＝1.8cm＋9×0.1mm＝18.9mm。(3)周期公式中的L是單擺的擺長，其值等于擺線長與小球半徑之和。(4)描點連線如圖所示。(5)根據單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(L,g))，化簡可得T2＝eq\f(4π2,g)L，根據T2－L圖像的斜率k＝eq\f(4π2,g)＝eq\f(3.6－0,0.90－0)s2/m＝4s2/m，解得當?shù)氐闹亓铀俣却笮＝π2≈9.86m/s2。答案：(1)D(2)18.9(3)小球半徑(4)見解析圖(5)9.86(9.83～9.89均可)4．圖甲所示的是向心力演示儀，可探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系。長槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉軸中心距離之比為2∶1∶1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1，如圖乙所示。(1)本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系，下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是________(填字母)。A．用油膜法估測油酸分子的大小B．用單擺測量重力加速度的大小C．探究加速度與物體受力、物體質量的關系(2)在某次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在A、C位置，探究向心力的大小與半徑的關系，則需要將傳動皮帶調至第________(選填“一”“二”或“三”)層塔輪。(3)在另一次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉動手柄，則當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數(shù)之比約為________。A．1∶2 B．1∶4C．2∶1 D．4∶1解析：(1)探究向心力的大小與小球質量m、角速度ω和半徑r之間的關系，采用的實驗方法是控制變量法。用油膜法估測油酸分子的大小，采用的實驗方法是通過測量宏觀量來測量微觀量的方法，故A錯誤；用單擺測量重力加速度的大小，分別測量出擺長和周期，通過單擺周期公式計算得到重力加速度大小，不是采用控制變量法，故B錯誤；探究加速度與物體受力、物體質量的關系，采用的實驗方法是控制變量法，故C正確。(2)在某次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在A、C位置，探究向心力的大小與半徑的關系，應使兩球的角速度相同，則需要將傳動皮帶調至第一層塔輪。(3)在另一次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，則兩球做圓周運動的半徑相等；傳動皮帶位于第二層，則兩球做圓周運動的角速度之比ω左∶ω右＝R2∶2R2＝1∶2，根據F＝mω2r可知當塔輪勻速轉動時，左右兩標尺露出的格子數(shù)之比約為F左∶F右＝ωeq\o\al(2,左)∶ωeq\o\al(2,右)＝1∶4。答案：(1)C(2)一(3)B5．用圖a所示的裝置研究平拋運動，請完成相關實驗內容。(1)將斜軌固定在桌面上，反復調節(jié)斜軌末端成水平。(2)在末端出口處安裝光電門并調節(jié)其到適當位置。將貼有坐標紙的木板緊靠在斜軌出口處豎直放置，并在坐標紙上將出口處標為O點，過O點作水平線為x軸、豎直線為y軸。(3)用螺旋測微器測量小球的直徑d，其示數(shù)如圖b所示，則d＝________mm。(4)從斜軌上釋放小球，用每隔eq\f(1,30)s曝光一次的頻閃照相機正對著木板照相。(5)從數(shù)字計時器讀得小球通過光電門的遮光時間為6.2×10－3s，則小球通過光電門時的瞬時速度v1＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(6)根據頻閃照片中記錄的信息，在圖a的坐標紙上標出小球離開斜軌后的5個連續(xù)位置A、B、C、D、E，讀得A、E兩位置的水平距離為12.00cm，由此可求得小球做平拋運動的初速度v2＝________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(7)多次實驗發(fā)現(xiàn)總是有v1>v2，導致這個結果的可能原因有________(填選項前的字母)。A．小球在軌道斜面上受摩擦阻力B．小球平拋運動過程受空氣阻力C．小球平拋運動軌跡平面與坐標紙不平行D．小球經過光電門時，球心與光線不在同一高度解析：(3)小球的直徑d＝6mm＋20.0×0.01mm＝6.200mm。(5)小球通過光電門時的瞬時速度v1＝eq\f(d,t)＝eq\f(6.200×10－3,6.2×10－3)m/s＝1.0m/s。(6)由題可知，相鄰兩點間的距離和時間間隔分別為3.00cm、eq\f(1,30)s，所以小球做平拋運動的初速度v2＝eq\f(x,t)＝eq\f(3.00×10－2m,\f(1,30)s)＝0.90m/s。(7)軌道斜面的作用是使小球獲得一個水平初速度，小球在軌道斜面上受摩擦阻力并不影響v2的大小，故A不符合題意；小球平拋運動過程受空氣阻力，使得小球水平方向做減速運動，水平位移偏小，v2值偏小，故B符合題意；小球平拋運動軌跡平面與坐標紙不平行，會造成小球運動過程中在坐標紙上的水平投影位移偏小，v2偏小，故C符合題意；小球經過光電門時，球心與光線不在同一高度，會造成遮光時間偏短，則造成v1偏大，故D符合題意。答案：(3)6.200(5)1.0(6)0.90(7)BCD6.(1)在用油膜法估測分子大小的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示，坐標格的每個小正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是________cm2，由此估算出油酸分子的直徑是________m(保留1位有效數(shù)字)。(2)做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，三個同學都有一個操作錯誤，其中導致最后所測分子直徑偏大的是________(填字母)。A．甲同學在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小了B．乙同學用注射器和量筒測得58滴油酸酒精溶液為1mL，不小心錯記錄為57滴C．丙同學計算油膜面積時，把所有不足半格的油膜都算成了一格解析：(1)液面上純油酸體積V＝eq\f(0.25,250)×eq\f(2,100)mL＝2×10－5mL＝2×10－11m3，由題圖計算油膜面積，多于半格算一格，少于半格舍去，則油膜面積約為S＝256cm2，油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(2×10－11,0.0256)m≈8×10－10m。(2)甲同學在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小了，則一滴油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小，計算得一滴純油酸的體積比實際值大，則算出的直徑偏大，A正確；乙同學用注射器和量筒測得58滴油酸酒精溶液為1mL，不小心錯記錄為57滴，則一滴油酸酒精溶液體積的計算值變大，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸體積變大，則算出的直徑偏大，B正確；丙同學計算油膜面積時，把所有不足半格的油膜都算成了一格，則計算得油膜面積變大，直徑變小，C錯誤。答案：(1)2568×10－10(2)AB7．(1)某同學通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積。①將冰糖裝進注射器，通過推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強。若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，則________(選填“需要”或“不需要”)重做實驗。②實驗中通過活塞所在刻度讀取了多組體積V及對應壓強p，為了在xOy坐標系中獲得直線圖像，應選擇________(填字母)。A．p－V圖像 B．p－eq\f(1,V)圖像C．V－eq\f(1,p)圖像 D．eq\f(1,p)－eq\f(1,V)圖像③選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到直線的函數(shù)圖像如圖乙所示，忽略傳感器和注射器連接處的軟管容積，則這顆冰糖的體積為________。(2)某同學制作了一個“加速度測量儀”，用來測量垂直電梯豎直上、下運行時的加速度，其構造如圖1所示：將一根輕彈簧的上端固定在豎直放置且?guī)Э潭鹊摹啊浮毙喂饣∧景迳隙?，當彈簧下端懸?.9N重物并靜止時，指針指向31.0cm位置；當彈簧下端懸掛1.0N重物并靜止時，指針指向30.0cm位置。實際測量時，該同學在該彈簧下端固定1.0N重物，重力加速度g取10m/s2，所有計算結果均保留2位有效數(shù)字。①該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m。②實際測量時，當指針指到31.0cm位置時，垂直電梯運行的加速度大小為________m/s2。③如圖2所示，將該加速度測量儀水平使用，若指針仍指到31.0cm位置，則水平加速度大小為________m/s2。解析：(1)①若實驗過程中不慎將活塞拔出針筒，針筒內封閉氣體與外界相連，氣體質量改變，無法繼續(xù)實驗，需要重做實驗。②設冰糖的體積為V0，根據玻意耳定律可得p(V－V0)＝C，則V＝eq\f(1,p)C＋V0，則V－eq\f(1,p)圖像為直線。③根據V＝eq\f(1,p)C＋V0，結合題圖乙可知這顆冰糖的體積為b。(2)①根據胡克定律可得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(1－0.9,31－30)N/cm＝10N/m。②實際測量時，彈簧對小球的拉力F＝0.9N，根據牛頓第二定律mg－F＝ma，解得a＝1.0m/s2，方向豎直向下。③將該加速度測量儀水平使用，若指針仍指到31.0cm位置，拉力仍為F＝0.9N，根據牛頓第二定律F＝ma′，解得a′＝9.0m/s2。答案：(1)①需要②C③b(2)①10②1.0③9.08．某實驗小組要測量彈簧的勁度系數(shù)，他們利用智能手機中自帶的定位傳感器設計了如圖甲所示的實驗，手機軟件中的“定位”功能可以測量手機豎直方向的位移(以打開定位傳感器時手機的位置為初位置)。(1)實驗小組進行了如下主要的實驗步驟，正確的順序是________。A．按圖甲安裝實驗器材，彈簧上端固定在橫桿上，下端與手機連接，手機重心和彈簧在同一豎直線上B．在手機下方懸掛一個鉤碼，緩慢釋放，當手機和鉤碼靜止時記錄下手機下降的位移xC．在坐標紙圖中描點作出n－x圖像，如圖乙所示D．手托著手機緩慢下移，手離開手機，手機靜止時，打開手機中的定位傳感器E．改變鉤碼個數(shù)n，重復上述操作，記錄相應的位移x，數(shù)據如表格所示鉤碼個數(shù)n123456手機位移x/cm0.982.023.013.985.015.99(2)已知每個鉤碼的質量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，由圖像乙可以求得彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。(3)實驗中未考慮手機所受重力使彈簧伸長，這對彈簧勁度系數(shù)的測量結果________(選填“有”或“無”)影響，說明理由____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根據題意，由實驗原理可知，本實驗通過改變鉤碼的數(shù)量來改變彈簧的彈力，通過手機的定位傳感器確定彈簧的形變量，通過作圖的方法得到彈簧的勁度系數(shù)，則正確的實驗步驟為ADBEC。(2)根據題意，由胡克定律F＝kx可得nmg＝kx，整理得n＝eq\f(k,mg)x，由題圖乙可知，圖線的斜率為1，則有eq\f(k,mg)＝1cm－1，解得k＝49N/m。(3)由上述分析可知，彈簧的勁度系數(shù)是通過圖線的斜率與每個鉤碼所受重力的乘積得到的，則未考慮手機所受重力使彈簧伸長，這對彈簧勁度系數(shù)的測量結果無影響。答案：(1)ADBEC(2)49(3)無勁度系數(shù)是通過圖線的斜率與每個鉤碼所受重力的乘積得到的9.某同學在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗時，已有的實驗器材有：兩個彈簧測力計、橡皮條(帶兩個較長的細繩套)、三角尺、木板、白紙和圖釘。(1)本實驗采用的科學方法是__________(填字母)。A．理想實驗法 B．等效替代法C．控制變量法 D．理想模型法(2)下列幾項操作有必要的是__________(填字母)。A．兩個彈簧測力計的示數(shù)必須相等B．兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°C．橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上D．同一次實驗中，結點O的位置不變(3)對減小實驗誤差有益的做法是__________(填字母)。A．彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行B．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應盡可能大C．標記同一細繩方向的兩點要近一些(4)圖中四個力中，不是由彈簧測力計直接測得的是________。解析：(1)合力與分力作用效果相同，實驗方法為等效替代法，故選B。(2)兩個彈簧測力計的示數(shù)適當大些，但不必一定相等，故A錯誤；兩個彈簧測力計之間的夾角適當大些，不一定取90°，故B錯誤；橡皮條對結點的拉力與兩細繩套的拉力的合力平衡，而兩細繩套的拉力不一定相等，所以橡皮條與兩繩套夾角的角平分線不一定在一條直線上，故C錯誤；同一次實驗中，為了保證兩分力的作用效果不變，結點O的位置不變，故D正確。(3)為了減小實驗誤差，彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行，故A正確；用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)應適當大些，示數(shù)之差不需要太大，故B錯誤；為了更加準確記錄力的方向，標記同一細繩方向的兩點要遠一些，故C錯誤。(4)用平行四邊形定則作出的合力在平行四邊形的對角線上，所以不是由彈簧測力計直接測得的是F。答案：(1)B(2)D(3)A(4)F10．用光電門測重力加速度的實驗裝置如圖。一直徑為d的鋼球從光電門正上方由靜止開始自由下落，測得剛開始下落時，鋼球球心到光電門的距離為h，用計時裝置測出鋼球通過光電門的時間為t。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，不考慮空氣阻力。(1)鋼球球心通過光電門時的速度大小v＝__________。(2)當?shù)刂亓铀俣却笮＝________。(3)由于實驗中用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，導致重力加速度的測量值________(選填“大于”“小于”)其真實值。解析：(1)鋼球球心通過光電門時的速度大小v＝eq\f(d,t)。(2)鋼球做自由落體運動，有2gh＝v2，所以g＝eq\f(d2,2ht2)。(3)鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位置的速度大于中間時刻的速度，因此鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時速度，所以求得的加速度偏小。答案：(1)eq\f(d,t)(2)eq\f(d2,2ht2)(3)小于11．一研究性學習小組利用圖甲所示的裝置測定滑塊加速運動時與平直長木板間的動摩擦因數(shù)。(1)實驗過程如下：①將長木板固定在水平桌面上，其右端安裝定滑輪，左端固定位移傳感器；總質量為M的滑塊(含拉力傳感器)在長木板上緊靠位移傳感器放置，拉力傳感器通過細繩跨過定滑輪與質量為m的重物連接，調節(jié)____________使細繩與長木板平行；②靜止釋放滑塊，記錄拉力傳感器和位移傳感器的數(shù)據，用計算機擬合得到滑塊位移隨時間變化的s－t圖像如圖乙所示，該圖線的函數(shù)表達式是s＝1.19t2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m))，則可得滑塊加速度a＝________m/s2(計算結果保留2位小數(shù))；③若滑塊的加速度為a時，拉力傳感器示數(shù)為F，則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(用題中物理量字母符號表示)。(2)本實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足滑塊質量遠大于重物質量。解析：(1)①為了減小誤差，需調節(jié)長木板右端定滑輪使細繩與長木板平行。②根據v＝eq\f(Δs,Δt)可得v＝2.38t(m/s)，再根據a＝eq\f(Δv,Δt)可得a＝2.38m/s2。③根據牛頓第二定律可得F－μMg＝Ma，解得μ＝eq\f(F－Ma,Mg)。(2)由于拉力可以通過拉力傳感器得知，所以不需要滿足滑塊質量遠大于重物質量。答案：(1)①長木板右端定滑輪②2.38③eq\f(F－Ma,Mg)(2)不需要12.(2024·廣東省部分學校一模)某研究學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合力的關系?？邕^輕質定滑輪的輕質細線兩端連接兩個完全相同的空鋁箱，左側鋁箱下端連接紙帶，向右側鋁箱中放入質量為m的砝碼，由靜止釋放后，鋁箱運動的加速度大小a可由打點計時器打出的紙帶測出，改變右側鋁箱中砝碼的質量，重復實驗，得到多組a、m值。已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮取9.8m/s2，打點計時器所接電源的頻率為50Hz。(1)實驗過程中打出圖乙所示的一條理想紙帶，圖中O、A、B、C、D相鄰兩計數(shù)點間還有九個計數(shù)點未畫出，則鋁箱運動的加速度大小a＝________m/s2(結果保留2位小數(shù))。(2)根據圖丙中的數(shù)據可知，每個空鋁箱的質量M＝________kg(結果保留2位小數(shù))。解析：(1)相鄰兩計數(shù)點間還有九個計數(shù)點未畫出，則計數(shù)點間的時間間隔T＝10×0.02s＝0.2s，由逐差法可得a＝eq\f(SBD－SOB,4T2)＝eq\f((11.00＋12.99)－(7.01＋8.99),4×0.22)×10－2m/s2≈0.50m/s2。(2)對右側的鋁箱和左側的鋁箱，根據牛頓第二定律有mg＋Mg－T＝(M＋m)a，T－Mg＝Ma，聯(lián)立解得a＝eq\f(mg,2M＋m)，當M遠大于m時，有a＝eq\f(g,2M)m，結合圖像可得eq\f(g,2M)＝eq\f(0.7,50×10－3)，解得M＝0.35kg。答案：(1)0.50(2)0.3513．某同學為了驗證蕩秋千過程中機械能是否守恒，設計了如圖甲所示的實驗。長為L的輕質細繩一端固定在O點，另一端拴一質量為m的小球(尺寸相對于L足夠小)，在O點正下方L處的N點放有一光電門。重力加速度為g，實驗步驟如下。(1)用螺旋測微器測出小球的直徑D，其示數(shù)如圖乙所示，小球直徑D＝________mm。(2)將小球拉到偏離豎直方向上的某位置M，用工具測出M處的細繩與豎直方向的夾角θ。(3)靜止釋放小球，測出小球經過光電門的時間為Δt，計算小球經過光電門的速度。(4)從M到N的過程中，小球減少的重力勢能ΔEp＝________，增加的動能ΔEk＝________。(用題目中已知的物理量符號表示)(5)驗證ΔEk＝ΔEp，即可驗證小球運動過程中機械能守恒。解析：(1)螺旋測微器讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)＋可動刻度讀數(shù)，即D＝7mm＋17.0×0.01mm＝7.170mm。(4)從M到N的過程中，小球減少的重力勢能ΔEp＝mgh＝mgLeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－cosθ))，小球到N點的速度v＝eq\f(D,Δt)，增加的動能ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt)))2。答案：(1)7.170(4)mgL(1－cosθ)eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,Δt)))214．帶滑輪的長木板、小車、木塊及打點計時器可以完成多個力學實驗，裝置如圖所示。甲研究小組利用該裝置完成了“研究勻變速直線運動”的實驗，乙研究小組利用該裝置完成了“探究加速度與力的關系”的實驗，丙研究小組將長木板放平，并把小車換成木塊，完成了“測定長木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實驗。(1)關于甲、乙兩研究小組的實驗，下列說法正確的是________。A．甲小組實驗時，需要平衡摩擦力B．乙小組實驗時，需要平衡摩擦力C．甲小組的實驗，要求鉤碼的質量遠小于小車質量D．乙小組的實驗，要求鉤碼的質量遠小于小車質量(2)乙小組測得加速度為a，則小車運動時受到輕繩的拉力F________________(選填“>”“＝”或“<”)m車a。(3)丙小組打出紙帶時，鉤碼質量為m，木塊質量為M，重力加速度為g，測得加速度為a，則長木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ＝________(用符號m、M、a、g表示)。解析：(1)“研究勻變速直線運動”實驗中，小車做勻加速直線運動，不需要平衡摩擦力，不要求鉤碼的質量遠小于小車質量；“探究加速度與力的關系”時，要讓繩子的拉力等于小車所受的合力，則需要平衡摩擦力，讓鉤碼受到的重力和繩子的拉力近似相等，則要求鉤碼的質量遠小于小車質量。(2)根據題意可知，平衡摩擦力后，繩子的拉力為小車所受的合力，則由牛頓第二定律有F＝m車a。(3)根據題意，由牛頓第二定律有mg－μMg＝(m＋M)a，解得μ＝eq\f(mg－(M＋m)a,Mg)。答案：(1)BD(2)＝(3