为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量）（1）关于实验操作过程和

Question

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量）

（1）关于实验操作过程和注意事项，下列说法正确的是___（多选，填正确选项前的字母）
A．连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行
B．实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
C．为了减小实验误差，要将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力
D．实验时应先接通电源，在释放小车，同时记录弹簧测力计的示数
（2）某次实验中，该同学得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的频率是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）多次改变砂和砂桶的质量m，得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据，以小车的加速度a为横坐标，弹簧测力计的示数F为纵坐标，作出F-a图线，若图线的斜率为k，则小车的质量为___（用k表示）

Answer 1

（1）A、实验前要调节滑轮的高度，使连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行，故A正确；
B、小车受到的拉力是测力计示数的两倍，小车受到的拉力可以根据弹簧测力计的示数求出，实验中不需要要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故B错误；
C、为了减小实验误差，要将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力，故C正确；
D、实验时应先接通电源，在释放小车，同时记录弹簧测力计的示数，故D正确；
故选：ACD．
（2）相邻两计数点间还有四个点没有画出，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s；
由匀变速直线运动的推论△x=at²可知，加速度为：a=(x4-x1+x5-x2+x6-x3)/(9t2)=(0.0840-0.0150+0.1072-0.0350+0.1300-0.0611)/(9×0．12)≈2.30m/s²；
（3）小车所受合力是测力计示数的2倍，即：2F，由牛顿第二定律可知：2F=ma，则：F=(m)/(2)a，F-a图象的斜率：k=(m)/(2)，小车质量：m=2k；
故答案为：（1）ACD；（2）2.30；（3）2k．