Question

【題目】如圖為“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，_______（選填“需要、不需要”）平衡小車所受的摩擦力，以保證鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，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關系圖線如上圖所示)．

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______________.

②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．導軌保持了水平狀態

C．所掛鉤碼的總質量太小 D．鉤碼質量太大，不滿足實際條件

Answer 1

【答案】 小車質量 需要 小車質量一定時，加速度與合外力成正比 D

【解析】（1）探究加速度與力的關系實驗必須采用控制變量法，實驗中應保持小車質量不變；實驗前需要平衡小車所受的摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力。
（2）①由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比。
②小車與軌道之間存在摩擦，不會使圖線發生彎曲，故A錯誤； 導軌保持了水平狀態沒有平衡摩擦力，小車受到的合力小于繩子的拉力，不會使圖線發生彎曲，故B錯誤；設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有：F=Ma ，對鉤碼有：mg-F=ma ，聯立解得：，由此可知當M＞＞m時，繩對小車的拉力大小等于鉤碼的重力，如果砝碼質量太大，小車受到的拉力明顯小于鉤碼的重力，圖線會發生彎曲，故C錯誤，D正確。所以D正確，ABC錯誤。