Question

如圖甲所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的

實驗裝置。

⑴．在該實驗中必須采用控制變量法，應保持      不變，用鉤碼所受的重力大小作為      ，

用DIS測小車的加速度．

⑵．改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)

系圖線（如圖乙所示）。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是                  。

⑶．（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．導軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大          D．所用小車的質(zhì)量太大．

Answer 1

（1）小車的質(zhì)量，拉力；（2）加速度與小車受到的合外力成正比；（3）C

【解析】

試題分析：探究加速度與力的關(guān)系實驗，首先要平衡摩擦力；當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，小車受到的拉力近似等于鉤碼受到的重力；如果鉤碼質(zhì)量太大，小車受到的拉力小于鉤碼重力，圖象發(fā)生彎曲．

解：（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持 小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力大小作為 拉力，用DIS測小車的加速度；

（2）由圖可知，在OA段幾乎是直線，即加速度與小車受到的合外力成正比．

（3）小車質(zhì)量保持不變，改變所掛鉤碼的個數(shù)，開始鉤碼總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，a與拉力成正比，a﹣F圖象是一條傾斜的直線，隨著鉤碼質(zhì)量的增加，碼質(zhì)量不再遠小于小車質(zhì)量，小車受到的拉力明顯小于鉤碼的重力，加速度a與鉤碼重力不成正比，加速度隨鉤碼重力的增加而變大，但加速度的增加幅度將逐漸減小，a﹣F圖象向下彎曲，是由于沒有滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．故C正確．

故選：C

故答案為：（1）小車的質(zhì)量，拉力；（2）加速度與小車受到的合外力成正比；（3）C

點評：要清楚實驗的研究方法和實驗中物理量的測量．當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．