Question

13．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F，通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．

（1）图线①（填“①”或“②”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；
（2）在轨道水平时，小车运动的阻力F_f=0.5N；
（3）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是C．
A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动
B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量
C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力
D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验．

Answer 1

分析 （1）当斜面抬得过高，F=O时，加速度a不为零，结合这一特点确定正确的图线．
（2）结合图线②得出小车运动的阻力大小．
（3）当钩码的质量远小于小车的质量，钩码的重力才近似等于绳子的拉力．

解答 解：（1）当右侧抬高，导致平衡摩擦力过度，则F=0时，加速度不为零，可知图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
（2）由图线②可知，当F=0.5N时，小车开始运动，可知小车运动的阻力F_f=0.5N．
（3）拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，因为此时钩码的质量不满足远小于小车的质量，钩码的重力不等于绳子的拉力，避免此误差的方法是运用力传感器，直接读出绳子的拉力，不用钩码的重力代替拉力．故选：C．
故答案为：（1）①，（2）0.5，（3）C．

点评 解决本题的关键知道实验中的两个认为：1、认为绳子的拉力等于小车的合力，前提需平衡摩擦力，掌握平衡摩擦力的方法．2、认为钩码的重力等于绳子的拉力，前提是钩码的质量远小于小车的质量．知道运用力传感器可以避免第2个认为产生的误差．