题目内容
【题目】为了探究“加速度与力的关系”，一同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是__________。（填选项前的字母）
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．改变沙和沙桶的质量，打出几条纸带
E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）以小车所受的拉力F（弹簧测力计示数的两倍）为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象如图所示。请回答下列问题：
①由图可知，图线没有过坐标原点，其原因可能是________________。
②则小车的质量M=________________。（用图象中的符号表示）
【答案】BCD 1.5 表明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 
【解析】
（1）[1]AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误；
B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
C. 小车靠近打点计时器，是为了在纸带上打出更多的点。打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；
D.改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；
故选：BCD；
（2）[2]两相邻计数点间还有一个点没有画出，计数点间的时间间隔：T=0.02×2=0.04s；由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度：
；
（3）①[3]由图可知，拉力等于F1时，加速度为零，表明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
②[4]由牛顿第二定律F=Ma，得：
对aF图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，由图可知：
得：
。
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