Question

關(guān)于“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)
（1）如圖1是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，圖中①是位移傳感器的

 

部分，②是位移傳感器的

 

部分．本實(shí)驗(yàn)通過

 

來改變對(duì)小車的拉力，通過

 

來改變小車的質(zhì)量．
（2）如圖2為小車質(zhì)量不變時(shí)實(shí)驗(yàn)所得的a～F圖象，從圖象上可以看到直線不過原點(diǎn)，其原因是

 

，由圖可知小車的質(zhì)量為

 

kg．

Answer 1

分析：（1）發(fā)射器固定在小車上，接收器應(yīng)該固定在軌道上．
（2）關(guān)于a-F圖象是一條傾斜的直線，說明a與F成線性關(guān)系．可通過求直線的斜率求解質(zhì)量m．

解答：解：（1）發(fā)射器固定在小車上，接收器應(yīng)該固定在軌道上．
所以圖中①是位移傳感器的發(fā)射器部分，②是位移傳感器的接收器部分．
本實(shí)驗(yàn)通過控制變量法研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，所以
通過改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)來改變對(duì)小車的拉力，通過在小車上加配重片來改變小車的質(zhì)量．
（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0處于靜止，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟．
所以造成圖中直線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
a=

F-f

m

a-F圖線的斜率的倒數(shù)即物體的質(zhì)量，
所以m=

1

k

=0.77kg
故答案為：（1）發(fā)射器、接收器、改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)、在小車上加配重片．
（2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足、約0.77．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要明確“用DIS研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材的用法，由于目前很多學(xué)校還不具備條件，不少同學(xué)不能親自做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以多看看課本．