Question

6．如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和  力的关系”的实验装置．改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（　　）

• A． 小车与轨道之间存在摩擦
• B． 导轨保持了水平状态
• C． 所挂钩码的总质量太大
• D． 所用小车的质量太大

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，该实验是探究加速度与力的关系，采用控制变量法进行研究．根据图象得出两个变量之间的关系，知道钩码所受的重力代替小车所受合外力的条件．

解答 解：本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：
   mg=Ma
得a=$\frac{mg}{M}$=$\frac{F}{M}$，
而实际上a′=$\frac{mg}{M+m}$，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量．当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力．