Question

13．“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖（a）所示，實驗中用所掛鉤碼的重量作為細線對小車的拉力F，通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象，他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

（1）圖線①（填“①”或“②”） 是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；
（2）在軌道水平時，小車運動的阻力F_f=0.5N；
（3）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差．為避免此誤差可采取的措施是C．
A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動
B．在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量
C．將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力
D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)斜面抬得過高，F(xiàn)=O時，加速度a不為零，結(jié)合這一特點確定正確的圖線．
（2）結(jié)合圖線②得出小車運動的阻力大�。�
（3）當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，鉤碼的重力才近似等于繩子的拉力．

解答 解：（1）當(dāng)右側(cè)抬高，導(dǎo)致平衡摩擦力過度，則F=0時，加速度不為零，可知圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（2）由圖線②可知，當(dāng)F=0.5N時，小車開始運動，可知小車運動的阻力F_f=0.5N．
（3）拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，因為此時鉤碼的質(zhì)量不滿足遠小于小車的質(zhì)量，鉤碼的重力不等于繩子的拉力，避免此誤差的方法是運用力傳感器，直接讀出繩子的拉力，不用鉤碼的重力代替拉力．故選：C．
故答案為：（1）①，（2）0.5，（3）C．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗中的兩個認為：1、認為繩子的拉力等于小車的合力，前提需平衡摩擦力，掌握平衡摩擦力的方法．2、認為鉤碼的重力等于繩子的拉力，前提是鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．知道運用力傳感器可以避免第2個認為產(chǎn)生的誤差．