dis小車實驗裝置結論

『貳』 如圖是利用DIS實驗測定小車瞬時速度的裝置，小車上固定檔光片，軌道的側面固定光電門感測器，墊高軌道的

（1）由於遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度． 所以該DIS實驗測得的速度實質是檔光片擋光時間間隔內的平均速度． （2）遮光板越小，通過光電門的時間越短，遮光板的平均速度越趨悉鎮近越趨近於車頭的速度． 從實驗數據分析，表中四個瞬時速度中最接近小車經過擋光片所在位置的瞬時速度值為0.342m/s （3）實驗第三小組所用的器材及實驗操作步驟與實驗第一小組完全相同，但他們獲得的四次數據如表二，對應檔光片寬度越窄速度值越大， 第三小組出現這種實驗結果的原因是檔光片裝反了， （4）此時最接近小車經過擋光片所在位置的瞬時速度值為 0.570m/s 故答案為：（1）檔光片擋光時間間睜察粗隔內的平均速度沒謹（2）0.342 （3）檔光片裝反了（4）0.570

『叄』 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．

『肆』 某同學在學習了DIS實驗後，設計了一個測量物體瞬時速度的實驗，其裝置如下圖所示．在小車上固定擋光片，

（1）根據d=vt可知第四次求出的d最小，故B正確；由於小車加速下滑，車頭到達光電門時的速度最小，由於第四次實驗擋光片的寬度最小，所以第四次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度，故D正確． （2）因小車做勻加速運動，小車車頭到達光電門時測得的速度由 v 測 = . v = v 0 +v 2 ＞ v 0 +v 0 2 =v 0 ，即速度測量值大於小車實際值，所以A正確． （3）根據速度-時間圖象不難證明小車運動過程中，中間位置的速度一定大於中間時刻的速度，所以，若把擋光片的擋光部分對稱的裝在小車的正中間，測量小車正中間到達光電門時的瞬時速度，測量值是光電門中間時刻的速度，必定小於光電門中間位置的速度即實際速度，所以B正確． 故答案為（1）BD （2）A （3）B

『伍』 如圖1，為研究加速度和力的關系的實驗裝置．（1）在本實驗中，用鉤碼所受的重力大小當做小車所受的______

（1）探究加速度與力的關系，應保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力．
用DIS系統測小車的加速度．在改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量中，不需要同時在小車上加減砝碼．
（2）根據在某次實驗中測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖2所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是小車的質量一定，加速a與合力F成正比．
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．
故答案為：（1）合力，不需要
（2）小車的質量一定，加速a與合力F成正比，C．

『陸』 如圖為「用DIS（位移感測器、數據採集器、計算機）研究加速度與質量關系」的實驗裝置．（1）在圖示裝置中

（1）在圖示裝置中，①是固定在小車上位移感測器的發射部分．在該實驗中，應使鉤碼的質量遠小於小車的質量．所以為了減小實驗誤差，應使鉤碼質量盡量小些．
（2）①加速度與質量倒數的圖象可知，乙是不存在摩擦力；而丙有力仍沒有加速度，則說明存在摩擦力；而甲還沒有施加力，就有加速度，說明平衡摩擦力過度．
②據在某次實驗中測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖2所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是小車的質量一定，加速a與合力F成正比．
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．
故達為：（1）發射，小
（2）①丙②C

『柒』 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