Question

【題目】如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 ，用鉤碼所受的重力作為 。用DIS測出小車的加速度。

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關(guān)系圖線（如圖所示）

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

A. 小車與軌道之間存在摩擦

B. 導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C. 所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D. 所用小車的質(zhì)量太大

（3）某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖：長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d, 用天平測量滑塊的質(zhì)量m；

②用直尺測量AB之間的距離s, 以及A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2;

③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t;

④重復(fù)步驟③數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值;

⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力Ff和斜面傾角的余弦值cos α；

⑥多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤，作出Ff—cosα關(guān)系曲線.

用以上測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）；

①斜面傾角的余弦cosα=

②滑塊通過光電門時(shí)的速度v=

③滑塊運(yùn)動時(shí)的加速度a=

④滑塊運(yùn)動時(shí)所受到的摩擦阻力Ff=

Answer 1

【答案】（1）小車總質(zhì)量不變；小車所受合外力。（2）①質(zhì)量不變時(shí)加速度與合外力成正比；② C；

（3）① ② ③ ④

【解析】

試題分析：（1）應(yīng)保持小車總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受合外力。

（2）①可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 質(zhì)量不變時(shí)加速度與合外力成正比；

②造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，沒有滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故選C[來；源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+

（3）①斜面傾角的余弦：；②滑塊通過光電門時(shí)的速度v= ； ③根據(jù)可得滑塊運(yùn)動時(shí)的加速度a= ④根據(jù)牛頓第二定律：， ，則滑塊運(yùn)動時(shí)所受到的摩擦阻力