Question

如图1所示，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．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持      不变，用钩码所受的重力大小作为      ，用DIS测小车的加速度．

（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2所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是      ．

（3）（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）小车的质量，拉力；（2）加速度与小车受到的合外力成正比；（3）C

【解析】

试题分析：探究加速度与力的关系实验，首先要平衡摩擦力；当钩码质量远小于小车质量时，小车受到的拉力近似等于钩码受到的重力；如果钩码质量太大，小车受到的拉力小于钩码重力，图象发生弯曲．

【解析】
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 小车的质量不变，用钩码所受的重力大小作为 拉力，用DIS测小车的加速度；

（2）由图可知，在OA段几乎是直线，即加速度与小车受到的合外力成正比．

（3）小车质量保持不变，改变所挂钩码的个数，开始钩码总质量远小于小车质量，a与拉力成正比，a﹣F图象是一条倾斜的直线，随着钩码质量的增加，码质量不再远小于小车质量，小车受到的拉力明显小于钩码的重力，加速度a与钩码重力不成正比，加速度随钩码重力的增加而变大，但加速度的增加幅度将逐渐减小，a﹣F图象向下弯曲，是由于没有满足钩码的质量远小于小车的质量．故C正确．

故选：C

故答案为：（1）小车的质量，拉力；（2）加速度与小车受到的合外力成正比；（3）C

【点评】要清楚实验的研究方法和实验中物理量的测量．当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力．