题目内容
【题目】某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下实验方案，实验装置如图所示．已知小车（含遮光条））质量M，砝码盘质量m0，长木板上固定两个光电门A、B，其实验步骤是：
A．按图所示安装好实验装置；
B．挂上细绳和砝码盘（含砝码），调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于长木板上由静止释放，让小车在木板上运动，并先后经过AB两个光电门
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B-D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。
回答下列问题：
（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？______（填“是”或“否”）．
（2）如图，遮光条的宽度为______mm。若遮光条宽度为d，经过光电门A、B时遮光时间分别为t1、t2，光电门A、B中心之间的距离为L，砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g，则小车的加速度为______，小车受到的合外力为______（用题目给定的物理量符号表示）
（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，他根据表中的数据画出a-F图象（如图）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是：________。
【答案】 （1）否 （2）5.45 
(m0+m)g； （3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力
【解析】（1）当小车匀速下滑时有：Mgsinθ=f+（m+m0）g，M为小车的质量，m0为砝码盘的质量，
当取下细绳和砝码盘后，放开小车做匀加速运动，由于重力沿斜面向下的分力Mgsinθ和摩擦力f不变，因此其合外力为F=Mgsinθ-f=（m+m0）g，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×9mm=0.45mm，所以最终读数为5.45mm．
滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式
，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式
，根据
解得：a=
小车受到的合外力等于盘和砝码的总重力(m0+m)g
（3）由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力.
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