题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码质量为M，砂桶及砂的质量为m。
（1）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳的张力大小FT＝________，当M与m的大小满足________时，才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。
（2）某同学在保持砂和砂桶质量m一定的条件下，探究小车加速度a与质量M的关系，其具体操作步骤如下，则做法合理的有（____）
A．平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过定滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好
B．每次改变小车质量M时，都需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m及M，直接用公式a＝
求出小车运动的加速度
【答案】（1）
M＞＞m（2）C
【解析】
（1）由牛顿第二定律知：对小车有FT=Ma；对砂和砂桶有mg-FT=ma；所以
；可见当M＞＞m时，FT≈mg.
（2）平衡摩擦力时，不系砂桶，只让小车拖着后面的纸带在倾斜木板上做匀速运动，选项A错误；平衡摩擦力时mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθ，与质量无关，则每次改变小车质量M时，不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；实验时，先接通计时器的电源，再放开小车，选项C正确；小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=mg/M求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系．故D错误．故选C.
【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
（1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。
（2）如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.23cm。
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度（小数点后保留三位数字）。
位置 | B | C | D | E | F |
速度（m·s－1） | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
（3）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线。
（4）根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2。
