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）所示的实验装置。重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端。实验时将重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：

a/m·s^－2	2.01	2.98	4.02	5.01
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

（1）在图（c）所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线；

（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处；                 

（3）如果实验时，在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F，实验装置如图（b）所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将         。（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer

（1）如图所示

（2）轨道倾角过大（或平衡摩擦力过度）

（3）变大

【解析】

试题分析：（1）根据所给数据，画出小车加速度a和拉力F的关系图线如下图所示：

（2）由图象可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中斜面的倾角过大，平衡摩擦力过度。

（3）根据牛顿第二定律得，，知图线的斜率表示质量的倒数．挂重物时，，图线的斜率表示系统质量的倒数，用力传感器时，加速度，图线的斜率表示小车质量M的倒数，可知图线的斜率变大。

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。