Question

（2009?上海）如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

小車的總質量

不變，用鉤碼所受的重力作為

小車所受外力

，用DIS測小車的加速度．
（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，

．
②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

C

（A）小車與軌道之間存在摩擦
（B）導軌保持了水平狀態
（C）所掛鉤碼的總質量太大
（D）所用小車的質量太大．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．
該實驗是探究加速度與力的關系，我們采用控制變量法 進行研究．
根據圖象得出變量之間的關系，知道鉤碼所受的重力作為小車所受外力的條件．

解答：解：（1）因為要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；（2）由于OA段a-F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma
得a=

mg

M

=

F

M

，而實際上a′=

mg

(M+m)

，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的．
故答案為：（1）小車的總質量，小車所受外力，
（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，
②C，

點評：要清楚實驗的研究方法和實驗中物理量的測量．
當鉤碼的質量遠小于小車的總質量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．