Question

【題目】在用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過(guò)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)中把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	6.00
F/N	1.00	2.00	3.00	5.00

（1）在圖(丙)中作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；

（______）

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

（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來(lái)測(cè)量繩子的拉力大小，如圖(乙)所示．是否仍要滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m________(選填“需要”或“不需要”)．

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力過(guò)度 不需要

【解析】

（1）[1]將列表中記錄四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法描在圖(丙)中，連線可作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線，如圖所示：

（2）[2]從所得圖線可以看出初始時(shí)小車就有加速度，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)度。

（3）[3]如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器來(lái)測(cè)量繩子的拉力大小，由于力傳感器可以直接測(cè)量繩子的拉力，因此不需要滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m。