题目内容

【题目】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,应保持小车质量不变,平衡摩擦力后,用___________________作为小车所受合外力,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aF关系图线(如图所示)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是__________________________

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】 (1)钩码重力 (2)加速度与力成正比 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OA段图像可知,小车质量保持不变时,加速度与拉力成正比;

(3)对小车,根据牛顿第二定律:T=Ma;对钩码:mg-T=ma。

可得:

当m钩码<<m小车时,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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