dis研究運動小車的實驗裝置

小題抄1:

小題2:__ 2 ____、 小車的質量沒有遠大於重物襲的質量

3. （1）如圖為「用DIS研究加速度和力、質量的關系」的實驗裝置。 （1）（多選）有關該實驗正確的是(

（1）（復4分） BC （2）（3分） C 4. 在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小 （1）位移感測器是專門用來測量位移的儀器，所以使用位移感測器和計算版機，所獲得的信息是權在連續相等時間內的位移． （2）a-F圖象如圖所示 1 M+m ，所以k＞k′， 所以圖象的斜率大於實際的斜率，即斜率變大． 故答案為（1）在連續相等時間內的位移 （2）如圖 （3）平衡摩擦力時傾角過大 （4）大於

5. 在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組的實驗裝置如圖所示．實驗時先平衡小車所受的摩擦力，

（1）根據坐標系中描出的各點作出a-F圖象如圖所示；
（2）在小車質量一定的情況下，小車加速度與拉力（合外力）成正比，
a-F圖象是一條直線，由圖象可知，第一組實驗數據a-F圖象是一條直線，
小車質量遠大於重物質量，符合實驗要求；第2組實驗數據a-F圖象發生彎曲，
原因是小車質量沒有遠大於重物的質量，實驗誤差較大．
故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）2；小車質量沒有遠大於重物的質量．

6. 通過DIS來研究物體加速度與力的關系，實驗裝置如圖．（1）保持小車的總質量不變，用鉤碼所受的重力作為小

（1）在本實驗中，控制小車的質量不變，通過改變外力研究加速度與外力的關系，這種研究方內法是控制變容量法；
（2）由於OA段a-F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma
得a=

mg

M

=

F

M

，而實際上a′=

mg

M+m

可見A，B段明顯偏離直線是由於沒有滿足M＞＞m造成的，故選項C正確．
（3）因為鉤碼的重力在這個實驗中充當小車所收到的合外力，當鉤碼的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g 的運動．此時由於T=m a 因此，拉力約為小車與發射器的總質量．
故答案為：（1）控制變數法（2）C
（3）g；小車和位移感測器的總重量

7. 「用DIS研究加速度與力的關系」的實驗裝置如圖（a）所示．實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得小車

（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回速度，該同學實驗操作中答平衡摩擦力過大，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是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的．
（2）圖線②是在軌道水平時做的實驗，由圖象可知：當拉力等於0.5N時，加速度恰好為零，即剛好拉動小車，此時f=F=1N，
根據F=ma得a-F圖象的斜率k=

1

m

，由a-F圖象得圖象斜率k=

6?3

1

=3，所以m=

1

3

kg，則
μ=

f

mg

＝

1

1 3 ×10

＝0.3；
（3）隨著鉤碼的數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量太大，而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，所以消除此誤差可採取的簡便且有效的措施應該測量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細繩之間放置一力感測器，得到力F的數值，在作出小車運動的加速度a和力感測器讀數F的關系圖象，或減少實驗中所掛鉤碼的質量，使其應遠小於小車的總質量，故BD正確．
故選：BD．
故答案為：（1）①；（2）0.3；（3）BD；

8. 如圖1所示是運用DIS實驗的位移感測器測定小車運動規律的實驗裝置圖．（1）固定在小車上的發射器不斷地向

（1）頻率高於20000Hz的聲波叫超聲波．超聲波是一種機械波．
（2）由速度-時間圖象可知，切線表示加專速度，圖屬象是傾斜直線，即斜率（加速度）是定值，物體做勻減速直線運動，
根據 a=

△v

△t

=

2.4?0

2

m/s²=1.2m/s²，
小車的運動方向是向右．
故答案為：（1）機械波；（2）1.2m/s²；向右．

9. 在「用DIS探究牛頓第二定律」的實驗中，裝置如圖（a）所示．（1）本實驗是通過______來改變對小車的拉力

（1）通過改變鉤碼的個數可以改變對小車的拉力；通過位移感測器測得小車的v-t圖象，v-t圖象的斜率等於小車的加速度．
（2）由圖（b）所示a-

1

M

圖象可知，圖象不過原點，在橫軸上有截距，這是由於：軌道傾斜，左端偏高或小車與軌道間的摩擦偏大造成的，故BD正確；
故答案為：（1）改變鉤碼的個數；圖象的斜率；（2）BD．