Question

【題目】如圖所示為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持__________________不變，平衡摩擦力后，用鉤碼所受的重力作為__________________，用DIS測小車的加速度．

（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．

在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線如圖所示．

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________；

②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．紙帶與打點計時器之間存在摩擦

C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】 （1）小車的總質量； 小車所受的合力； （2）①在小車質量不變的條件下，其加速度與外力成正比； ② C

【解析】（1）在該實驗中要研究加速度和力的關系，則必須采用控制變量法，應保持小車的總質量不變；平衡摩擦力后，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力，用DIS測小車的加速度．

（2）設物體的加速度為a，繩子拉力為F，以沙和沙桶為研究對象得：mg-F=ma
以小車為研究對象F=Ma，解得： 故：；要物體M的加速度a正比于物體所受的合外力mg，則為常數，即不隨m的增大而變化，故有m+M≈M，所以必有m＜＜M，而不滿足m＜＜M時，隨m的增大物體的加速度a逐漸減小．故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的質量太大，未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量，故選C．