Question

17．如圖為“用DIS （位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研宄加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 小車與軌道間的摩擦力要小
• B． 所掛鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量
• C． 改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量取平均值
• D． 用一個(gè)力傳感器替代鉤碼來測(cè)量小車受到的拉力，該實(shí)驗(yàn)a-F圖線的斜率將變大

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究．
平衡摩擦力后用鉤碼的重力作為小車受到的合力；
根據(jù)牛頓第二定律，得出圖線斜率表示的物理意義，從而判斷圖線斜率的意義．

解答 解：A、該實(shí)驗(yàn)中近似認(rèn)為細(xì)線的拉力等于小車的合力，所以小車與軌道間的摩擦力要�。�故A正確；
B、以小車與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m_鉤碼g，由牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，
小車的加速度為：a=$\frac{mg}{M+m}$，
小車受到的拉力為：F=Ma=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}g}$，當(dāng)m＜＜M時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力，故B錯(cuò)誤；
C、改變所掛鉤碼的數(shù)量，小車的加速度發(fā)生改變，應(yīng)該改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的物理量數(shù)據(jù)，不可以取平均值．故C錯(cuò)誤；
D、用一個(gè)力傳感器替代鉤碼來測(cè)量小車受到的拉力，根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{F}{M}$，知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)．掛重物時(shí)，a=$\frac{mg}{M+m}$，圖線的斜率表示系統(tǒng)質(zhì)量的倒數(shù)，用力傳感器時(shí)，加速度a=$\frac{F}{M}$．圖線的斜率表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)，可知圖線的斜率變大．故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了研宄加速度和力的關(guān)系中的控制變量法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析，實(shí)驗(yàn)誤差分析是本題的難點(diǎn)；應(yīng)知道當(dāng)砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼重力．