Question

在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图象．

（1）位移传感器（B）属于______．（填“发射器”或“接收器”）
（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是______．
（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是______；符合乙组同学做出的实验图象的是______．

Answer 1

解：（1）位移传感器（B）属于发射器
（2）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使重物的总质量远小于小车的质量．即小车的质量远大于重物的质量．
（3）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma
得a=而实际上a′=，所以图（c）中符合甲组同学做出的实验图象的是②．
乙组直接用力传感器测得拉力F，a-F关系为一倾斜的直线，符合乙组同学做出的实验图象的是①
故答案为：（1）发射器
（2）小车的质量远大于重物的质量
（3）②；①
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验是探究加速度与力的关系，我们采用控制变量法进行研究．
为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足小车的质量远大于重物的质量；
点评：本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．