题目内容
【题目】如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。
(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是________。
A.
B.
C.
D.
(2)如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间
，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F－
的图线如图所示。
实验中测得两光电门的距离L＝0.80m，砂和砂桶的总质量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为________N·s2（结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】小车与滑轮间的细绳与长木板平行 C 0.54 不变
【解析】
(1)[1]小车受重力、支持力，拉力、摩擦力，其中要使测力计的示数等于小车所受的合外力，即合力方向平行长木板，则必须保证小车与滑轮间的细绳与长木板平行；
[2]小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移
；改变小车质量m，测得多组m、t的值，所以加速度
，
位移不变，所以a与t2成反比，若t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，
AB．若t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，而两图像中的函数关系为t与m的关系，AB错误；
C．图中t2与m成正比，则合外力一定时，加速度与质量成反比，C正确；
D．图中t2与m不成正比，D错误；
(2)[3]小车由静止开始做匀加速运动，位移
，
；
根据牛顿第二定律，对于沙和沙桶有：
，
变形可得：
；
则图线的斜率为
；
[4]若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则
，
即
，
k与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，图示测得图线斜率将不变。
