Question

【題目】在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組分別用如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量的小車，測得位移傳感器與小車總質(zhì)量為M，位移傳感器B隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器A固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中重物質(zhì)量為m，其重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器(質(zhì)量不計(jì))測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a－F圖象．

（1）兩小組中要使繩對小車的拉力等于小車所受合外力，必須進(jìn)行的操作是________．

（2）改進(jìn)后，甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是________．

（3）圖丙中符合甲組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是______；符合乙組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是________．

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 m<<M ② ①

【解析】

(1)[1] 為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力。

(2)[2] 在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：

mg=（M+m）a

要滿足

mg=Ma

應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

m<<M

(3)[3][4] 在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：

mg=Ma

得

而實(shí)際上

即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②。乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準(zhǔn)確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是①