题目内容

数字化信息系统DIS （位移传感器、数据采集器、计算机等），应用传感器和数据采集器自动获取和输入实验数据，通过计算机的快速处理得到实验的结果，提高了教学效率，使学生可以有更多的时间用于自主探究活动，改变传统的教学模式．
下面通过DIS来研究物体加速度与力的关系，如图（1）实验装置．

（1）本实验中没有与传统实验相比不同点

传统是应用打点记时器和纸带，而这里采用位移传感器记录

．
（2）本实验采用的方法

控制变量法

，保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力．
（3）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．通过多次实验，得到的数据，画出图象（如图2所示）．
结果发现图象明显偏离直线，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
（4）如图1，F不断增大，AB这一曲线不断延伸，那么加速度趋向值

．如图2，F不断增大，那么绳子的拉力趋向值

小车和位移传感器的总重量

．

分析：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．

解答：解：（1）在研究物体加速度与力的关系时，传统是应用打点记时器和纸带，而这里采用位移传感器记录，这样更简洁、准确；
（2）在本实验中，控制小车的质量不变，通过改变外力研究加速度与外力的关系，这种研究方法是控制变量法；
（3）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′=

m+M

可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故选项C正确．
（4）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，如果增大钩码的质量，则外力增大，AB这一曲线不断延伸，那么加速度趋向为g；
F不断增大，那么绳子的拉力趋向值为小车和位移传感器的总重量．
故答案为：
（1）传统是应用打点记时器和纸带，而这里采用位移传感器记录．
（2）控制变量法；
（3）C；
（4）g；小车和位移传感器的总重量．

点评：实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键．