Question

【題目】如圖甲為用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．

(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________(填“小車質(zhì)量”或“砝碼質(zhì)量”)不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖乙所示)．

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在質(zhì)量不變的條件下加速度與外力成________(填“正比”或“反比”)；

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________．

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

Answer 1

【答案】小車質(zhì)量 正比 C

【解析】

(1)[1]探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力；

(2)[2]由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與小車受到的合力F成正比；

[3]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，由牛頓第二定律得：

，

小車的加速度，

小車受到的拉力，

當(dāng)m鉤碼＜＜m小車時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的合力等于鉤碼的重力。

如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)誤差較大，a－F圖象偏離直線，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。