(2012?浦東新區(qū)三模)在用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車加速度與外力的關(guān)系時,某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端.實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次,列表記錄四組數(shù)據(jù).
a/ms-2 2.01 2.98 4.02 6.00
F/N 1.00 2.00 3.00 5.00

(1)在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線;
(2)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處是
傾角過大,平衡摩擦力過度
傾角過大,平衡摩擦力過度
;
(3)如果實(shí)驗(yàn)時,在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器,如圖(b)所示.從理論上分析,該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將
變大
變大
.(填“變大”,“變小”,“不變”)
分析:(1)根據(jù)所提供數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法可正確畫出加速度a和拉力F的關(guān)系圖線.
(2)根據(jù)所畫圖象可得出正確結(jié)果.
(3)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:(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù),畫出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線如下圖所示:

(2)由圖象可知,當(dāng)小車?yán)榱銜r,已經(jīng)產(chǎn)生了加速度,故在操作過程中斜面的傾角過大,平衡摩擦力過度.
(3)根據(jù)牛頓第二定律得,a=
F
m
,知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù).掛重物時,a=
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,加速度a=
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.
故答案為:(1)如圖;(2)傾角過大,平衡摩擦力過度;(3)變大.
點(diǎn)評:實(shí)驗(yàn)裝置雖然有所變動,但是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、操作細(xì)節(jié)等是一樣的,故任何實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵.
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