Question

【題目】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，在小車和重物之間接一個微型力傳感器，位移傳感器（發射器） 隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端。實驗中力傳感器的拉 力為 F，保持小車（包括位移傳感器發射器）的質量不變，改變重物重力重復實驗若干次， 得到加速度與外力的關系如圖（b）所示。（重力加速度 g＝10m/s2）

(1)下列不必要的兩項實驗要求是___________．(請填寫選項前對應的字母)

A．平衡摩擦力時，不能掛重物在與小車相連的細線上

B．實驗前，需調節滑輪的高度使細線與木板平行

C．應使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量

D．實驗中需要用彈簧秤量出力學傳感器的重量

（2）小車與軌道的滑動摩擦力________N。

(3)從圖像中分析，小車（包括位移傳感器發射器）的質量為_______kg。

（4）為得到 a 與 F 成正比的關系，應將斜面的傾角調整到 tan =_________(用分數表示)

Answer 1

【答案】 CD 0.5 0.7

【解析】研究小車加速度與外力的關系時，實驗前需要平衡摩擦力且應調節滑輪的高度使細線與木板平行，平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故AB正確；

在小車和重物之間接一個微型力傳感器，可以直接讀出力的大小，不需要小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量和用彈簧秤量出力學傳感器的重量；

故不必要的兩項實驗要求是CD。

由牛頓第二定律得，即，由圖得小車與軌道的滑動摩擦力0.5N，從圖像中分析，小車（包括位移傳感器發射器）的質量為0.7Kg，為得到 a 與 F 成正比的關系，應將，斜面的傾角調整到