Question

【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置。重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端。實(shí)驗(yàn)時(shí)將重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：

a/m·s－2	2.01	2.98	4.02	5.01
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

（1）在圖（c）所示的坐標(biāo)紙上作出小車加速度a隨拉力F變化的圖線；

（2）從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過程中的不當(dāng)之處；

（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來(lái)測(cè)量拉力F，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（b）所示，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將 。（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】（1）如圖所示

（2）軌道傾角過大（或平衡摩擦力過度）

（3）變大

【解析】試題分析：（1）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，畫出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線如下圖所示：

（2）由圖象可知，當(dāng)小車?yán)�力為零時(shí)，已經(jīng)產(chǎn)生了加速度，故在操作過程中斜面的傾角過大，平衡摩擦力過度。

（3）根據(jù)牛頓第二定律得，，知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)．掛重物時(shí)，，圖線的斜率表示系統(tǒng)質(zhì)量的倒數(shù)，用力傳感器時(shí)，加速度，圖線的斜率表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)，可知圖線的斜率變大。