Question

（10分）在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數據：

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；
（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處
是：______________________；
（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）

Answer 1

（1）見解析（2）傾角過大（3）變大

試題分析：（1）描點作圖

（2）觀察圖像可以發現，當外力時，加速度a不等于0，說明在平衡摩擦力時軌道傾角過大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。
（3）本實驗中，以重物重力作為外力F，其實是整體的合力即，圖像斜率為。換用力傳感器后，拉力F只是小車的合力此時，斜率，所以斜率變大。