Question

某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系。甲、乙兩小車(chē)放在傾斜軌道上，小車(chē)甲上固定一個(gè)力傳感器，小車(chē)乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大�。�，力傳感器和小車(chē)乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，且細(xì)線與軌道平行。在彈簧拉力作用下兩小車(chē)一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車(chē)乙受到的拉力和加速度的大小。

（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說(shuō)法中正確的是

A．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)甲受到的摩擦力

B．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)乙受到的摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)中，在小車(chē)乙向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中均可采集數(shù)據(jù)

D．實(shí)驗(yàn)中，只能在小車(chē)乙加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中采集數(shù)據(jù)

（2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車(chē)乙（含加速度傳感器）的質(zhì)量分別為m₁=0.5kg、m₂=1.0kg、m₃=1.5kg和m₄=2.0kg，其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖象，如圖（b）所示。最后一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D（b）中完成該組的a-F圖線。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
拉力F（N）	24.5	20.0	17.5	12.0	8.1	4.8
加速度a（m/s2）	16.3	13.3	11.7	8.0	5.4	3.2

 
（3）在探究了a與F的關(guān)系后，為了進(jìn)一步探究a與m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖。請(qǐng)寫(xiě)出具體的做法：
①如何收集數(shù)據(jù)？_________________________________________________________；
②為了更直觀地探究a與m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以              為縱軸；以___________為橫軸。

Answer 1

(1)BD  (全對(duì)得3分，漏選得1分，錯(cuò)選不得分) 
(2)如右圖   (2分)（圖線不過(guò)原點(diǎn)不得分）

(3)①在a-F圖像上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有四個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與四個(gè)圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù) （2分）    
② 加速度a （1分）；質(zhì)量的倒數(shù) （1分）           

（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)小車(chē)甲上的力傳感器得出小車(chē)乙的拉力，通過(guò)小車(chē)乙上的加速度傳感器得出小車(chē)乙的加速度，本實(shí)驗(yàn)主要研究的是小車(chē)乙的受力與小車(chē)乙的加速度的關(guān)系，所以軌道傾斜是為了平衡小車(chē)乙受到的摩擦力，因?yàn)楫?dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后小車(chē)還有速度，之后彈簧被壓縮，做減速運(yùn)動(dòng)，故實(shí)驗(yàn)中，只能在小車(chē)乙加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中采集數(shù)據(jù)
（2）如圖所示
（3）①在a-F圖像上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有四個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與四個(gè)圖線對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)，以加速度a為縱軸,以質(zhì)量的倒數(shù) 橫軸。建立直角坐標(biāo)系。