题目内容
【题目】某同学利用图甲所示的实验装置，探究小车在均匀长木板上的运动规律。
(1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，图乙中所示的是每打5个点所取的计数点，由图中数据可求得：小车的加速度为________m/s2（结果保留2位有效数字）
(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”，小车质量为M，要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力，需满足_______________________________________。
（3）满足此条件做实验时，得到一系列加速度a与合外力F的对应数据，画出a-F关系图象，如图丙所示，若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响，由图象可知，实验操作中不当之处为______________。
（4）如果实验时，在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图丁所示，从理论上分析，是否还需要满足（2）问中的条件___________（填“是”或者“否”）。与（3）问中所做的图像对比，该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】0.48m/s Mm 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 否 变大
【解析】
(1)[1]由于每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔
t=0.02×5=0.1s
由逐差法得
(2)[2]根据牛顿第二定律得：对m：
对M：
解得
由此可知当
时，即当钩码的总质量要远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于钩码的总重力；
(3)[3]当有拉力时，物体加速度仍为零，可知：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
(4)[4]由于有拉力传感器，所以不需要满足钩码的总质量要远小于小车的质量；
[5]根据牛顿第二定律得
，知图线的斜率表示质量的倒数．挂重物时，
图线的斜率表示系统质量的倒数，用力传感器时，加速度，图线的斜率表示小车质量M的倒数，可知图线的斜率变大
