Question

【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖(a)所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器(接收器)固定在軌道一端；實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次,列表記錄四組數(shù)據(jù).

a/ms-2	2.01	2.98	4.02	6.00
F/N	1.00	2.00	3.00	5.00

(1)實驗中使用位移傳感器和計算機，可以便捷地獲取信息和處理信息，所獲取的信息是______;

(2)在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線_____;

(3)從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是:______

(4)如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，如圖(b)所示，從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______.(填“變大”，“變小”，“不變”)

Answer 1

【答案】在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移 見解析 平衡摩擦力時傾角過大 變大

【解析】

(1)[1].位移傳感器是專門用來測量位移的儀器，所以使用位移傳感器和計算機，所獲得的信息是在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移.

(2)[2].a-F圖象如圖所示

(3)[3].由圖象可知，當(dāng)F=0時，a大于0，說明小車在沒施加拉力時就會加速運動，表明在平衡摩擦力時傾角過大.

(4)[4].根據(jù)牛頓第二定律可知，對小車應(yīng)有F=Ma，即

a=，

此時a-F圖象的斜率為k=；

再對重物應(yīng)有

mg-F=ma

聯(lián)立可得

a=

若把mg當(dāng)做F，則應(yīng)有

a=

此時a-F圖象實際斜率為，所以k>k′，所以圖象的斜率大于實際的斜率，即斜率變大.