Question

15．某实验小组用如图1所示的装置探究在小车质量不变时加速度a和力F的关系．甲乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，细线保待与轨道斜面平行，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力F和加速度a的大小．

（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是BC
A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力   
B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
C．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
D．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（2）保持小车乙质量不变时，该小组采集的实验数据如表所示，请根据表中数据在给定的坐标纸（见答案卡）上完成该组的a-F图线．

记录次数	1	2	3	4	5	6
拉力F（N）	24.5	20.0	17.5	12.0	8.1	4.8
加速度a（m/s2）	16.3	13.3	11.7	8.0	5.4	3.2

（3）根据图2线求出小车乙（含加速度传感器）的质量M=1.5kg（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力；反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度（a）与小车质量的倒数关系图象．

解答 解：（1）A、本实验是研究小车乙的加速度a和力F、质量m的关系，所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力，故A错误，B正确．
C、实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据，故C正确，D错误；
故选：BC；
（2）图象如图：（3）由F=ma知图象的效率表示质量的倒数，所以：m=$\frac{F}{a}=\frac{12}{8}$=1.5kg

故答案为：（1）BC，（3）1.5．

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．