Question

【題目】在用DIS（數字化信息系統）研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先使用如圖（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。實驗時將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：

	1.0	2.0	3.0	4.0
	2.0	2.9	4.0	5.0

(1)在圖（c）所示的坐標紙上作出小車加速度a隨拉力F變化的圖線。

（_____）

(2)從所得圖線分析知，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不計質量的微型力傳感器來測量拉力F，實驗裝置如圖（b）所示，從理論上分析，該實驗圖線的斜率將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 軌道傾角過大（或平衡摩擦力過度） 變大

【解析】

(1)[1]根據已知數據，畫出小車加速度a和拉力F的關系圖形，如圖所示：

(2)[2]由圖像可知，當小車所受拉力為零時，小車的加速度大于零，故軌道的傾角過大，平衡摩擦力過度。

(3)[3]設小車和重物的質量分別為M、m，掛重物時

知圖線的斜率表示系統質量的倒數。

用力傳感器時，加速度

圖線的斜率表示小車質量M的倒數

可知圖線的斜率變大。