Question

【题目】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：

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，_______（选填“需要、不需要”）平衡小车所受的摩擦力，以保证钩码所受的重力作为小车受到的合力，用DIS测小车的加速度．

（2）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关系图线如上图所示)．

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________.

②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小 D．钩码质量太大，不满足实际条件

Answer 1

【答案】 小车质量 需要 小车质量一定时，加速度与合外力成正比 D

【解析】（1）探究加速度与力的关系实验必须采用控制变量法，实验中应保持小车质量不变；实验前需要平衡小车所受的摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力。
（2）①由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比。
②小车与轨道之间存在摩擦，不会使图线发生弯曲，故A错误； 导轨保持了水平状态没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于绳子的拉力，不会使图线发生弯曲，故B错误；设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对钩码有：mg-F=ma ，联立解得：，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于钩码的重力，如果砝码质量太大，小车受到的拉力明显小于钩码的重力，图线会发生弯曲，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。