Question

【題目】“用DIS研究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。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______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（選填“a”或“b”）

（2）在軌道水平時小車運動的阻力f =__________；

（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產生誤差。為消除此誤差可采取的措施是________。

A．調整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。

B．在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數代替鉤碼的重力。

C．更換實驗中使用的鉤碼規格，采用質量較小的鉤碼進行上述實驗。

D．在增加鉤碼數量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質量始終遠小于小車的總質量。

Answer 1

【答案】（1）B（2）0．5N（3）B

【解析】

試題分析：（1）在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時，加速度仍然為零，可知圖線Ⅱ是在軌道水平的情況下得到的．當軌道的右側抬高過高時，（平衡摩擦力過度），拉力等于0時，會出現加速度，所以圖線B是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的．

（2）根據牛頓第二定律得，，，圖線的斜率表示質量的倒數；因為時，加速度為零，解得．

（3）隨著鉤碼的數量增大到一定程度時圖（b）的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大，而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，所以消除此誤差可采取的簡便且有效的措施應該測量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器，得到力F的數值，在作出小車運動的加速度a和力傳感器讀數F的關系圖象，故選B．