Question

【題目】（6分）某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到，回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 （填“線性”或“非線性”）的關(guān)系。

（2）由圖（b）可知，圖線不經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)點(diǎn)，可能的原因是 。

（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 。

Answer 1

【答案】（1）非線性（2）存在摩擦力（3）調(diào)整軌道傾斜度以平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量

【解析】

試題（1）根據(jù)該同學(xué)描繪的加速度和鉤碼質(zhì)量的圖象是一條曲線而不是直線，所以是非線性關(guān)系。

（2）根據(jù)圖（b）可知當(dāng)鉤碼有一定質(zhì)量，即細(xì)線有一定拉力時(shí)，小車(chē)加速度仍等于0，說(shuō)明小車(chē)合力等于0，所以可能除拉力外小車(chē)還收到摩擦力作用

（3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)部分由兩個(gè)要求，第一個(gè)就是圖象不過(guò)遠(yuǎn)點(diǎn)，需要平衡摩擦力，所以調(diào)整軌道傾斜度，第二個(gè)就是圖象時(shí)曲線，因?yàn)樾≤?chē)的合力即細(xì)線拉力并不等于鉤碼重力，而是拉力只有當(dāng)時(shí)。，圖象近似為直線。