题目内容
（2012?淮安模拟）某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图所示．已知小车的质量为500克，g 取10m/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，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a．
（5）改变盘中砝码的质量，重复（2）（3）步骤进行实验．
①在坐标纸上作出a-mg图象．
②上述图象不过坐标原点的原因是：
③根据（1）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？
④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量：
（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，在下表中记录了砝码的质量m和对应的小车加速度a．
（5）改变盘中砝码的质量，重复（2）（3）步骤进行实验．
| 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 |
②上述图象不过坐标原点的原因是：
求小车所受合力时，没有考虑砝码盘的重力
求小车所受合力时，没有考虑砝码盘的重力
．③根据（1）问中的图象还能求解哪些物理量？其大小为多少？
还可以求出砝码盘的重力，为0.5N
还可以求出砝码盘的重力，为0.5N
④你认为本次实验中小车的质量是否要远远大于砝码的质量：
否
否
（选填“是”或“否”）．分析：①根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象．
②图象不过坐标原点，与纵轴相交，这说明在盘中砝码为零时，小车已经具有加速度，对小车进行受力分析，找出其原因．
③由图象求出截距，对小车进行受力分析，然后答题．
④对小车进行受力分析，根据小车的受力情况分析答题．
②图象不过坐标原点，与纵轴相交，这说明在盘中砝码为零时，小车已经具有加速度，对小车进行受力分析，找出其原因．
③由图象求出截距，对小车进行受力分析，然后答题．
④对小车进行受力分析，根据小车的受力情况分析答题．
解答：
解：①根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象，图象如图所示．
②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．
③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．
④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．
故答案为：①图象如图所示；②求小车所受合力时，没有考虑砝码盘的重力；③还可以求出砝码盘的重力，为0.5N；④否．
解：①根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象，图象如图所示．②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．
③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．
④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．
故答案为：①图象如图所示；②求小车所受合力时，没有考虑砝码盘的重力；③还可以求出砝码盘的重力，为0.5N；④否．
点评：本题考查了作图、实验数据分析、实验注意事项等问题，要掌握描点法作图的方法；理解实验原理、对小车正确受力分析即可正确解题．
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