题目内容
【题目】某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图．如图（b）所示．实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：
（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”关系）。
（2）由图（b）可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是存在 。
（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是 。
【答案】（1）非线性；（2）存在摩擦力；（3）将轨道右端适当垫高，调节轨道倾斜度，以平衡摩擦力；远远小于小车的质量。
【解析】试题分析：（1）对钩码和小车整体受力分析，根据牛顿第二定律，在沿绳方向上：
，小车的加速度
，可知小车的加速度a与钩码的质量m成非线性关系；（2）若满足
，
，加速度
，可知a-m图线不经过原点的原因可能是
，即小车和轨道之间存在摩擦力；（3）直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，须有
，既要满足，还需将轨道右端适当垫高，使小车的重力沿轨道向下的分力等于摩擦力，即平衡掉摩擦力。
【题目】某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作：
①安装好打点计时器和纸带，调整导轨的倾斜程度，平衡小车摩擦力；
②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；
③打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50 Hz的交流电源）；
④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；
⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数F；通过分析纸带得到小车加速度a；
⑥改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤；
⑦作出a-F图象，得到实验结论。
（1）某学校使用的是电磁式打点计时器，在释放小车前，老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图，下列图中操作不正确的是 。
（2）本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量？ （填写“需要”或“不需要”）；某次释放小车后，力传感器示数为F，通过天平测得小车的质量为M，动滑轮和钩码的总质量为m，不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于 。
A． | B． |
C． | D． |
（3）下图是某次实验测得的纸带的一段，可以判断纸带的 （填“左”或“右”）端与小车连接，在打点计时器打下计数点6时，钩码的瞬时速度大小为 m/s（保留两位有效数字）。
