如图1为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

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  • 解题思路:(1)试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系,应采用控制变量法:保持小车的质量不变.合外力F可用钩码受到的重力代替,变化钩码的个数,可改变合外力.

    (2)控制实验所控制的变量,分析图象,根据图象特点得出实验结论;根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因.

    (1)试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系,应采用控制变量法,即保持小车的质量不变,小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替.

    (2)①由图象OA段可知,a与F成正比,即:在小车质量一定时,加速度a与小车受到的合力F成正比.

    ②设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得:

    mg=Ma

    得:a=[mg/M=

    F

    M],这是理论值,而实际上a′=[mg/M+m],这是真实值,只有当M>>m时:a′=[mg/M+m]≈

    mg

    M,a与F才成线性关系,可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故ABD错误,C正确.

    故答案为:(1)控制变量法;(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,②C.

    点评:

    本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

    考点点评: 本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析,实验误差分析是本题的难点;应知道当砝码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力.