Question

20．某小組為了探究物體的加速度與所受合力之間的關(guān)系，設計了如圖甲所示的實驗裝置．該小組成員用鉤碼的重力作為小車所受的合力，用傳感器測小車的加速度，通過保持小車質(zhì)量不變，改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受合力F的關(guān)系圖象，他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖乙所示．

（1）圖乙中的圖線①（選填“①”或“②”）是軌道水平情況下得到的．當鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時，圖乙中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
（2）小車和接收傳感器的總質(zhì)量m=0.5kg．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和操作細節(jié)；
根據(jù)a-F圖象的特點結(jié)合牛頓第二定律求解．
理解該實驗的實驗原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，知道實驗誤差的來源．

解答 解：（1）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖（b）的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量這個條件．
（2）根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=$\frac{1}{m}$，
由a-F圖象得圖象斜率k=2，所以m=0.5kg．
故答案為：（1）①；所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
（2）0.5

點評 對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時要清楚每一項操作存在的理由，只有掌握好了基本知識和基本方法才能順利解決實驗題目，所以要重視基本知識和基本方法的學習和訓練．注意小車的拉力能等于重力的前提條件，并掌握圖象斜率的含義．