Question

11．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，试验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力
F．通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．

（1）图线①（选填“①”或“②”）　是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；
（2）在轨道水平时，小车运动的阻力F_f=0.5N．

Answer 1

分析 根据a-F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源．

解答 解：（1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的．当轨道的右侧抬高过高时，（平衡摩擦力过度），拉力等于0时，会出现加速度，所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．
（2）根据牛顿第二定律得，F-f=ma，a=$\frac{F}{m}$-$\frac{f}{m}$，图线的斜率表示质量的倒数；因为F=0.5N时，加速度为零，解得f=0.5N．
故答案为：（1）①；（2）0.5．

点评 对于图象问题，通常的方法是得出两个物理量的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．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．