题目内容
【题目】某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图1所示。已知小车的质量为500克，g取10 m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下：
①细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘；
②在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑；
③保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车；
④取下纸带后，计算小车加速度a；将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表；
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s－2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改变盘中砝码的质量，重复②③④步骤进行实验。
（1）在坐标纸上作出a－mg图象，如图2所示，该图象中直线不过坐标原点的原因是___________。
（2）根据上述图象能求解的物理量是____________，其大小为_____________。
（3）你认为本实验中小车的质量 ____________ (填“是”或“否”)需要远远大于砝码的质量。
【答案】没有考虑砝码盘的质量 砝码盘的质量 0.05kg 否
【解析】
（1）由图象可知，a-mg图象与纵轴相交，当盘中砝码质量为零时，小车已经具有加速度，说明此时小车所受合力不为零，这是因为求小车所受合力时，没有考虑砝码盘重力造成的．
（2）由图象可知，砝码重力为零时，小车加速度a=1m/s2，由此可知，砝码盘的重力G砝码盘=m车a=0.5kg×1m/s2=0.5N．则砝码盘的质量m=0.05kg．
（3）砝码质量为m，设斜面倾角为θ，小车质量为M，小车匀速下滑，处于平衡状态，由平衡条件得：Mgsinθ=f+mg，当取下砝码盘后，小车重力沿斜面向下的分力Mgsinθ和摩擦力f不变，因此小车所受合外力为mg，由此可知，小车所受合外力与车的质量和砝码质量无关，实验不需要控制小车的质量远远大于砝码的质量．
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