Question

14．如圖所示，利用DIS實驗系統(tǒng)探究加速度與力的關系．一端帶有定滑輪的長木板調至水平后固定在桌面上，另一端安裝位移傳感器（接收器），繞過定滑輪和動滑輪的細線將裝有位移傳感器（發(fā)射器）的小車和力傳感器連接起來，動滑輪下掛有質量可以改變的小重物．將位移傳感器、力傳感器與數據采集器相連，打開計算機中操作軟件，放開小車使之運動．不計滑輪、托盤和細線的質量，忽略滑輪與轉軸間的摩擦．
（1）實驗中力傳感器的示數F與小重物的重力mg的關系為C
A．F=$\frac{mg}{2}$     B．F＞$\frac{mg}{2}$    C．F＜$\frac{mg}{2}$     D．無法確定
（2）保持小車（含發(fā)射器）的質量M不變，改變小重物的質量m，重復進行多次實驗．記下每次力傳感器的示數F，利用DIS測出每次實驗中小車的加速度a．將得到的a、F數據繪制成a-F圖象．以下圖象可能的是A

Answer 1

分析 （1）小重物做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律即可判斷；
（2）本實驗沒有平衡摩擦力，所以當F≠0時，a=0，即在F軸上有截距，繩子的拉力減去摩擦力等于小車受到的合外力，即F-f=ma，求出a-F的表達式，從而選擇圖象．

解答 解：（1）小重物做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律得：mg-2F=ma，解得：F=$\frac{1}{2}$（mg-ma）＜$\frac{1}{2}$mg，故C正確，故選：C．
（2）根據實驗裝置可知，本實驗沒有平衡摩擦力，所以當F≠0時，a=0，即在F軸上有截距，繩子的拉力減去摩擦力等于小車受到的合外力，即F-f=ma，a=$\frac{1}{m}$F-$\frac{f}{m}$，是一條傾斜的直線，故A正確，故選：A．
故答案為：（1）C；（2）A．

點評 解答本題要注意不是用重物的重力代替繩子的拉力，所以隨著重物重力的增大，圖象不會彎曲，還要注意根據實驗裝置可知本實驗沒有平衡摩擦力，難度適中．