Question

用如图所示的装置“探究加速度与力的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细绳均处于水平。利用图象分析、处理数据。请回答下列问题：

(1)以下操作或措施不必要的是______。(填序号)

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数F₀

C．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，为利用图象处理数据做准备

D．为减小误差，使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)根据本实验方案，以拉力传感器示数的二倍F(F＝2F₀)为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a－F直线在______ (填“F”或“a”)轴上有截距。

(3)若计算得到a－F直线的斜率为k，则小车的质量为________

Answer

AD F

【解析】（1）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不必要；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故B是必要的；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是必要的。所以不必要的是AD。

（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距。

（3）根据牛顿第二定律： ，斜率为： ，所以小车的重量为： 。