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试卷云
14．用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
(1)下列实验操作中正确的有______。
A．先释放小车后接通电源 B．调整定滑轮使细线与长木板平行
C．平衡摩擦力时必须移去纸带 D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
(2)改进后再次实验，选取纸带的一段进行测量，如图所示，测得长度如下。已知打点计时器打点周期为T，则小车的加速度的表达式是
；（用题中字母表示）
(3)实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，进行实验。根据数据作出图像a—F图像，由图像可得出的结论是 ；（文字表述，全面准确）
(4)设小车质量为M，托盘和砝码质量为m，重力加速度g。为某小组在实验中作出
图像，图像斜率的物理意义是 ；若图像纵截距为b，则
。（结果用所给物理量表示）
【答案】(1)BD
(2)
(3)在小车质量不变时，加速度与合外力成正比
(4) M 
【知识点】验证牛顿第二定律实验图像的解读、验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析、用逐差法计算加速度
【详解】（1）A．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B．为了使细线的拉力等于小车所受外力的合力，实验中应需要调整定滑轮使细线与长木板平行，故B正确；
C．平衡摩擦力时需要通过打出的点迹分布是否均匀来判断实验是否达到要求，一次实验中需要纸带，故C错误；
D．平衡摩擦力是平衡小车所受重力沿斜面的分力，所以必须移去托盘和砝码，故D正确。
故选BD。
（2）根据逐差法可知，车的加速度的表达式是
（3）根据图像可知，点迹在误差允许的范围之内，点迹位于同一条直线上，且经过坐标原点，可知，根据数据作出图像a—F图像，由图像可得出的结论是在小车质量不变时，加速度与合外力成正比。
（4）[1][2]将小车与托盘和砝码整体进行分析，根据牛顿第二定律有
平衡摩擦力后，整体的合力
变形有
可知，实验中作出
图像，图像斜率的物理意义是指小车的质量M，图像纵截距
