题目内容
【题目】某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。
（1）实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度为d。
（2）按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，轻推不连接砝码盘的小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1_______t2（填“大于”“小于”或“等于”），则摩擦力得到了平衡。
（3）保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，测出两光电门间的距离为L，则小车的加速度a=_____（用测出的物理量字母表示）。
（4）保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M，作出
图像。若图像为一条过原点的倾斜直线，则得出的结论_________。
【答案】等于 
合外力不变时，小车的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
【解析】
（2）[1]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不连接砝码盘，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点的距离相等）即可，此时小车通过光电门的时间t1、t2，当满足t1等于t2，则摩擦力得到了平衡；
（3）[2]遮光条经过光电门A时的速度为
经过光电门B时的速度为
根据速度位移公式有
解得
（4）[3]设小车的加速度为a，小车的合外力F，以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有
解得
由上可知，合外力不变时，小车的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）。
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