Question

6．如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和  力的關(guān)系”的實驗裝置．改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（　　）

• A． 小車與軌道之間存在摩擦
• B． 導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
• C． 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
• D． 所用小車的質(zhì)量太大

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，該實驗是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進行研究．根據(jù)圖象得出兩個變量之間的關(guān)系，知道鉤碼所受的重力代替小車所受合外力的條件．

解答 解：本實驗要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實驗原理得：
   mg=Ma
得a=$\frac{mg}{M}$=$\frac{F}{M}$，
而實際上a′=$\frac{mg}{M+m}$，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的．故C正確，A、B、D錯誤．
故選：C．

點評 要清楚實驗的研究方法和實驗中物理量的測量．當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．