Question

如图所示为“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（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_______________．

②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）小车的总质量 小车所受的外力 （2）① 在质量不变的情况下，加速度与外力成正比 ② C

【解析】试题分析：（1）探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受的合力．

（2）①由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；

②以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g，

由牛顿第二定律得：m钩码g=（m小车+m钩码）a，小车的加速度，小车受到的拉力，当m钩码＜＜m小车时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确

考点：研究加速度和力的关系

【名师点睛】本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力。