Question

在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图a所示的实验，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示

（1）小车与轨道的滑动摩擦力=______N。

（2）从图像中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为_______kg。

（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角调整到=________。

Answer

（1）

（2）

（3）

【解析】试题分析：（1）根据图象可知，当时，小车开始有加速度，则．

（2）根据牛顿第二定律得：，则图象的斜率表示小车质量的倒数，则．

（3）为得到与成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：

解得：，根据得：,所以。

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系

【名师点睛】实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键，注意该实验必须要平衡摩擦力，否则a与F不成正比，能结合图象得出有用的信息。