Question

11．“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，試驗(yàn)中用所掛鉤碼的重量作為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力
F．通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪�平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

（1）圖線①（選填“①”或“②”）　是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；
（2）在軌道水平時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的阻力F_f=0.5N．

Answer 1

分析 根據(jù)a-F圖象的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律分析求解．理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源．

解答 解：（1）在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時(shí)，加速度仍然為零，可知圖線Ⅱ是在軌道水平的情況下得到的．當(dāng)軌道的右側(cè)抬高過(guò)高時(shí)，（平衡摩擦力過(guò)度），拉力等于0時(shí)，會(huì)出現(xiàn)加速度，所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，a=$\frac{F}{m}$-$\frac{f}{m}$，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)；因?yàn)镕=0.5N時(shí)，加速度為零，解得f=0.5N．
故答案為：（1）①；（2）0.5．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圖象問(wèn)題，通常的方法是得出兩個(gè)物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．要清楚實(shí)驗(yàn)的研究方法和實(shí)驗(yàn)中物理量的測(cè)量．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量時(shí)，鉤碼所受的重力才能作為小車(chē)所受外力．