问题 实验题

如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持                  不变.平衡摩擦力后,用钩码所受的重力作为小车所受的合外力F,用DIS测小车的加速度a.

(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示).此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

答案

(1)小车的总质量(3分); (2)C

(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变,钩码所受的重力作为小车所受外力;(2)由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma得a==,而实际上a′=,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的.

(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C,

点评:要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量.当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力.

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