Question

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置，可通过计算机，把位移传感器采集到的小车运动的位移和时间量，直接转化为实验所需的小车的加速度值，更便捷的进行数据处理．
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度，画出a-F关系图线．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根   据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______．
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大．

Answer

（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．合外力F可用钩码受到的重力代替，变化钩码的个数，可改变合外力．
（2）在做试验时要保证小车的质量要远远大于钩码的质量．
【解析】
（1）试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系，应采用控制变量法：保持小车的质量不变．小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替．故填：小车的质量；小车受到的合外力．
（2）数据处理时：设小车的质量为M，钩码的质量为m，则：F=mg
小车的加速度为：a==，这是理论值．
由牛顿第二定律：F=ma得：
对于小车个钩码组成的整体：a==，这是真实值．
所以：只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．
所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．
A：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．故A错误．
B：图象是从零点开始的，故小车与轨道间的摩擦力为零．导轨水平无影响．故B错误．
C：只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了．故C正确．
D：只有当M＞＞m时：a==≈，a与F才成线性关系．故小车质量大更容易满足M＞＞m．故D错误．
故选：C
故答案为：（1）小车的质量；小车受到的合外力
（2）C