Question

15．某實驗小組用如圖1所示的裝置探究在小車質(zhì)量不變時加速度a和力F的關(guān)系．甲乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接，細線保待與軌道斜面平行，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力F和加速度a的大�。�

（1）下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是BC
A．軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力   
B．軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
C．實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)
D．實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
（2）保持小車乙質(zhì)量不變時，該小組采集的實驗數(shù)據(jù)如表所示，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標紙（見答案卡）上完成該組的a-F圖線．

記錄次數(shù)	1	2	3	4	5	6
拉力F（N）	24.5	20.0	17.5	12.0	8.1	4.8
加速度a（m/s2）	16.3	13.3	11.7	8.0	5.4	3.2

（3）根據(jù)圖2線求出小車乙（含加速度傳感器）的質(zhì)量M=1.5kg（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力；反比例關(guān)系不容易根據(jù)圖象判定，而正比例關(guān)系容易根據(jù)圖象判定，故應(yīng)該建立小車加速度（a）與小車質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系圖象．

解答 解：（1）A、本實驗是研究小車乙的加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系，所以軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力，故A錯誤，B正確．
C、實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)，故C正確，D錯誤；
故選：BC；
（2）圖象如圖：（3）由F=ma知圖象的效率表示質(zhì)量的倒數(shù)，所以：m=$\frac{F}{a}=\frac{12}{8}$=1.5kg

故答案為：（1）BC，（3）1.5．

點評 實驗裝置雖然有所變動，但是實驗原理、實驗方法、操作細節(jié)等是一樣的，故任何實驗明確實驗原理是解答實驗的關(guān)鍵．