Question

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系，一位小朋友设计了如图所示的实验装置。其中m1为带滑轮的小车的质量，m2为砂和砂桶的质量滑轮光滑且质量不计。力的传感器m3固定在墙上，位移传感器m4固定在长木板上，实验时它们的信息随时能送达计算机记录处理。

(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是__________________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.改变砂和砂桶的质量，多做几次实验

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

E.为减小误差，实验中一定要保证两个传感器的质量m3、 m4很小

(2)以力传感器示数F为横坐标，以加速度传感器示数a为纵坐标，计算机画出的a图像是一条直线，由图像得到的斜率为k，已知当地重力加速度为g，则小车的质量为_________，这个图像的纵坐标的极限an=________。

Answer 1

【答案】BC

【解析】

（1）[1]AD．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，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD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，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；

C．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C正确；

E．实验与两个传感器的质量m3、 m4无关，故E错误。

故选BC。

（2）[2] 由牛顿第二定律得

aF图象的斜率

则小车的质量

[3]以砂和砂桶为对象，根据牛顿第二定律得

以小车为对象，根据牛顿第二定律得

小车的加速度与砂桶加速度的关系

综上所得

当砂和砂桶的质量m2远大于小车的质量m1时，这个图像的纵坐标的极限