Question

（2011?嘉定區(qū)一模）某同學(xué)利用如圖裝置研究外力與加速度的關(guān)系．將力傳感器安裝在置于光滑水平軌道的小車(chē)上，通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑定滑輪懸掛鉤碼．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，依次按照如下步驟操作：
①同時(shí)打開(kāi)力傳感器和位移傳感器；
②釋放小車(chē)；
③關(guān)閉傳感器，根據(jù)F-t，v-t圖象記錄下繩子拉力F和小車(chē)加速度a．
④重復(fù)上述步驟．
（1）某次釋放小車(chē)后得到的F-t，v-t圖象如圖所示．根據(jù)圖象，此次操作應(yīng)記錄下的外力F大小為

0.82

N，加速度a為

1.6

m/s²．（保留2位有效數(shù)字）
（2）（單選題）利用上述器材和過(guò)程得到多組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)作出a-F圖象，為一直線，則
（A）理論上直線斜率應(yīng)等于小車(chē)質(zhì)量
（B）直線不過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)檐壍罌](méi)有調(diào)整到水平
（C）如果小車(chē)受到來(lái)自水平軌道的恒定阻力，直線斜率會(huì)變小
（D）若實(shí)驗(yàn)中鉤碼質(zhì)量較大，圖象可能會(huì)呈現(xiàn)一條曲線．

Answer 1

分析：了解該實(shí)驗(yàn)裝置，知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．
根據(jù)F-t，v-t圖象求出F大小和a的大小．

解答：解：（1）根據(jù)v-t圖象得到0.8s前小車(chē)是靜止的，0.8s后小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)．
所以此次操作應(yīng)記錄下的外力F大小為0.82N，
根據(jù)v-t圖象的斜率求出加速度a=

△v

△t

=1.6m/s²．
（2）A、由于a=

F

m

，根據(jù)a-F圖象知道理論上直線斜率應(yīng)等于小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，故A錯(cuò)誤．
B、直線不過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)檐壍罌](méi)有調(diào)整到水平，重力沿軌道方向有分力，故B正確．
C、如果小車(chē)受到來(lái)自水平軌道的恒定阻力，那么a=

F-f

m

，f為阻力，那么a-F圖象知道直線斜率不變，變的是圖形不過(guò)原點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．
D、若實(shí)驗(yàn)中鉤碼質(zhì)量較大，不影響力傳感器測(cè)量繩子對(duì)小車(chē)的拉力，所以圖象仍然是直線，故D錯(cuò)誤．
故選B．
故答案為：（1）0.82；1.6
（2）B．

點(diǎn)評(píng)：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
通過(guò)作圖法研究?jī)蓚�(gè)變量之間的關(guān)系是物理里常用的一種手段，只有直線圖形可以清楚地說(shuō)明兩變量之間的關(guān)系．