题目内容
【题目】某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz．实验步骤如下：
A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是________．
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．实验过程中砝码盘处于超重状态
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2．（结果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是________．
【答案】（1）C （2）0．88 （3）A
【解析】（1）由实验装置可知当砝码下落的高度为h时，小车沿木板下滑的距离为2h，故加速度不同，即A错误．由于砝码加速下落，处于失重状态，B错误．如果细绳不与木板平行，则沿木板方向细绳拉力的分力将产生加速度，即产生加速度的力不等于弹簧测力计的示数，给实验带来误差，所以要求细绳一定沿木板方向，C正确．对于砝码，由受力分析知mg－2FT＝ma，解得FT＝
（mg－ma），D错误．由于本实验利用测力计可以直接读出细绳的拉力，所以不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量，E错误．
（2）由题意知时间间隔T＝0．1 s，由逐差法可得a＝
，解得a＝0．88 m/s2．
（3）根据牛顿第二定律可知A正确．
