题目内容
【题目】如图甲为用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________(填“小车质量”或“砝码质量”)不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS测小车的加速度.
(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(如图乙所示).
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在质量不变的条件下加速度与外力成________(填“正比”或“反比”);
②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】 小车质量 正比 C
【解析】(1)探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合力;
(2)由图象OA段可知,a与F成正比,即:在小车质量一定时,加速度a与小车受到的合力F成正比;
以小车与钩码组成的系统为研究对象,系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g,
由牛顿第二定律得:,小车的加速度a=g,小车受到的拉力,当时,可以认为小车受到的合力等于钩码的重力,如果钩码的质量太大,则小车受到的合力小于钩码的重力,实验误差较大,a-F图象偏离直线,故C正确。
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