(1)如图实所示为“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.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．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 ③此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）如图实所示为“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，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（如图所示）．①分析此图线的OA
段可得出的实验结论是

③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
（2）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s²，若重锤质量为1kg．打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B=

m/s，重锤的动能E_kB=

J．从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为

J．（结果保留三位有效数字）

分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验是探究加速度与力的关系，我们采用控制变量法进行研究．
根据图象得出变量之间的关系，知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件．
（2）利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况．

解答：解：（1）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，加速度与合外力成正比．
③由实验原理：mg=Ma
得a=

而实际上a′=

M+m

可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．
故选C
（2）根据匀变速直线运动的推论得：
v_B=

xAC

tAC

=1.17m/s
E_KB=

mv_B²=0.684J
物体重力势能减小量：mgh_B=0.691J
故答案为：（1）①小车的总质量 ②在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比 ③C
（2）1.17；0.684；0.691

点评：（1）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．
（2）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果．

练习册系列答案

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如图实所示为“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，用钩码所受的重力作为
________，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(如图实－3－11所示)．①分析此图线的OA
段可得出的实验结论是 _______________________________________________________________________
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②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 (　　)