题目内容
18．某课外小组利用如图所示的装置研究合外力一定时，加速度与质量的关系．主要实验步骤如下：
①用天平测量并记录小桶（包括放在桶内的砝码）的质量m，滑块（包括加装在滑块两侧的铜片和固定在滑块上的加速度传感器）的质量M，每个钢片的质量；
②接通气泵，将滑块（不挂小桶）置于气垫导轨上，将固定在滑块上的加速度传感器调零，轻推滑块，观察滑块的运动，在滑块运动的大部分时间内，当加速度传感器的示数0时，说明气垫导轨已经水平；
③挂上小桶和砝码，调整定滑轮的高度，使气垫导轨上方的细绳水平；
④将加速度传感器调零，在气垫导轨上合适位置释放滑块，记录加速度传感器的示数a；
⑤利用在滑块上增加钢片的方法改变滑块的质量M，重复步骤④…
数据记录及处理如下：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 小桶质量m（单位：kg） | 0.105 | |||||
| 小桶重力mg（单位：N） | 1.028 | |||||
| 滑块质量M（单位：kg） | 0.397 | 0.496 | 0.596 | 0.696 | 0.796 | 0.896 |
| $\frac{1}{M}$（单位：kg-1） | 2.519 | 2.016 | 1.678 | 1.437 | 1.256 | 1.116 |
| $\frac{1}{M+m}$（单位：kg-1） | 1.992 | 1.664 | 1.427 | 1.248 | 1.110 | 0.999 |
| 滑块加速度的测量值a（单位：m/s2） | 2.014 | 1.702 | 1.460 | 1.268 | 1.110 | 1.004 |
| 滑块加速度的理论值a（单位：m/s2） | 2.048 | 1.711 | 1.467 | 1.283 | 1.141 | |
（1）实验步骤②中的横线上应填写0；
（2）上表中，滑块加速度的理论值是在忽略阻力的情况下根据牛顿第二定律计算得出的，其表达式是$\frac{mg}{M}$（用表中物理量的符号表示），最后一行的空格内的数据是1.147；
（3）观察上表中最后两行，滑块加速度的理论值均大于其测量值，原因可能是小桶的重力还提供自身加速运动（写出一个原因即可）
分析 （1）小车在气垫导轨上匀速运动，说明导轨水平，故加速度传感器上的示数为0；
（2）理论值为$a=\frac{mg}{M}$，代入数据解得
（3）小桶的重力还提供自身做加速运动
解答 解：（1）当小车在气垫导轨上匀速运动，说明气垫导轨已经水平，故加速传感器的示数为0
（2）桶和桶内砝码的重力提供小车做加速运动，根据mg=Ma，解得：a=$\frac{mg}{M}$，a=$\frac{mg}{M}=\frac{1.028}{0.896}m/{s}^{2}=1.147m/{s}^{2}$
（3）通过分析可知，加速度实际值要小于理论值，可能原因是小桶的重力还提供自身加速运动
故答案为：（1）0；（2）$\frac{mg}{M}$，1.147；（3）小桶的重力还提供自身加速运动
点评 本题主要考查了气垫导轨的调整和加速度的理论值与实验值的比较，能分析出实验误差的原因
练习册系列答案
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10．
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电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路．当把变阻器R1、R2调到某个值时，闭合开关S，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态．当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是（ ）| A． | 将R1的阻值增大时，液滴将向下运动 | |
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