Question

“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，通过改变悬挂的重物，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图（b）所示.

 

(a)                         (b)

（1）图线____是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”)

（2）由（b）图可知滑块和位移传感器发射部分的总质量M＝          kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝                  。(g取10m/s²)

（3）王铭同学做实验时，下列说法正确的是                 

A．重物质量应远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量M

B．重物的质量可以不必远小于滑块和位移传感器发射部分的总质量M

C．力传感器的拉力大小等于重物的重力大小

Answer

（1） （2）0.75、0.2 （3）B

【解析】

试题分析：（1）由图象可知，当时，，也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的左端垫得过高．所以图线①是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。

（2）根据得图象的斜率，由图象得图象斜率，所以．

由图象②得，当时，物体即将要滑动，此时有，因此滑动摩擦力等于，

所以滑块和轨道间的动摩擦因数。

（3）滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量，故选项B正确，选项ACD错误。

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系

【名师点睛】对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，只有掌握好了基本知识和基本方法才能顺利解决实验题目，所以要重视基本知识和基本方法的学习和训练．注意小车的拉力能等于重力的前提条件，并掌握图象斜率的含义。