Question

11．（1）利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲．

下列关于该实验的说法，错误的是BD（选填选项前的字母）
A．做实验之前必须平衡摩擦力
B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D．实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点
（2）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图乙所示，根据图象回答以下问题：
①弹簧的劲度系数为1000N/m
②弹簧的弹力F与弹簧总长L之间的关系式为F=1000L-100N．

Answer 1

分析 （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．注意细线的拉力是运用拉力传感器测出的，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量．
（2）根据题意可知，弹簧总长度L（cm）与所挂物体重力G（N）之间符合一次函数关系，根据胡克定律写出F与L的方程即可正确解答．

解答 解：（1）：A、研究加速度与力的关系实验中，认为细线的拉力为小车的合力，所以实验前需平衡摩擦力，故A正确．
B、因为实验中用力传感器测量细线的拉力，所以不需要满足小车的质量远大于钩码的质量．故B错误．
C、细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行．故C正确．
D、实验开始的时候，小车应紧靠打点计时器，故D错误．
本题选择错误的，故选：BD．
①由图示图象可知，弹簧的劲度系数为k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{40}{0.14-0.10}$=1000N/m．
②由图示图象可知，弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为：F=k（L-L₀）=1000（L-0.1）=1000L-100（N）．
故答案为：（1）BD；（2）①1000； ②F=1000L-100．

点评 本题考查“加速度与合外力的关系”实验，要明确实验的原理和实验的注意事项，注意本题选择错误的；
并结合图象考查了胡克定律的基础知识，是一道考查基础知识的好题．在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时，一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同．