题目内容
【题目】为了验证牛顿第二定律中加速度与力的关系，小光同学设计了如图的实验状态。
水平桌面放置带有加速度传感器的总质量为M的小车，车的两端由轻质细线绕过桌面两端滑轮并在两端各悬挂总质量为m的多个钩码。
实验中，小光每次由左侧取下质量为
的钩码并挂至右侧悬线下方，将下车由静止释放，利用传感器测量小车加速度并逐次记录移动过的砝码质量和相应加速度值，根据多次实验得出的数据，小光同学作出如下的
图像。
（1）根据上述设计，以下说法正确的是____
A．由于系统存在摩擦，实验中必须先平衡摩擦力，才能继续进行实验
B．本实验中虽存在摩擦力影响，但无需平衡摩擦力也可以进行实验
C．本实验中必须要求小车质量
D．本实验中无须要求小车质量
（2）利用实验中作出
图线，可以分析出系统摩擦力大小为___________，加速度a与移动的质量
间存在关系为_______________。
【答案】 BD 
【解析】（1）由左侧取下质量为
的钩码并挂至右侧悬线下方时，由牛顿第二定律： 
，解得： 
，因为摩擦力不变，由此可知
图象是一条倾斜的直线，即可验证当质量不变时，加速度与外力成正比，摩擦力的大小只是影响截距的大小，不影响实验的结果，故不需要平衡摩擦力，故A错误，B正确。在整个过程中总质量保持不变，所以不需要
，故D正确，C错误。所以BD正确，AC错误。
（2）由左侧取下质量为
为钩码并挂至右侧悬线下方时，由牛顿第二定律： 
，解得： 
，根据
图像可得： 
，所以上式可化为： 
。
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