在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收

Question

在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．

（1）在图（c）坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；
（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是___；
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图（b）所示．要满足小车质量M远大于重物的质量m是___的．（填“必要”或“不必要”）

a/ms-2	2.01	2.98	4.02	6.00
F/N	1.00	2.00	3.00	5.00

（4）如果实验装置如图（a），图为质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与重物的总质量m之间的关系图象．设图（d）中直线斜率为k，在纵轴上的斜率为b，若牛顿第二定律成立，则小车的重量G为___；当地的重力加速度为___．

Answer 1

（1）根据所给数据，画出小车加速度a和拉力F的关系图线如下图所示：

（2）由图象可知，当小车拉力为零时，已经产生了加速度，故在操作过程中倾角过大，平衡摩擦力过度．
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量M远大于重物的质量m；
（4）对小车，根据牛顿第二定律得：mg=（m+M）a，
变形得(1)/(a)=(M)/(g)•(1)/(m)+(1)/(g)所以(1)/(a)-(1)/(m)图线的斜率表示(M)/(g)，
则k=(M)/(g)，
图象的截距b=(1)/(g)，
解得：g=(1)/(b)，M=(k)/(b)，所以小车的重力G=Mg=(k)/(b2)
故答案为：（1）如图；（2）倾角过大或平衡摩擦力过度；（3）不必要；（4）(k)/(b2)；(1)/(b)