Question

（6分）小宇利用图1所示的装置来“探究加速度与外力、质量的关系”，小车的质量、砂桶的质量、砂的质量分别用M、m₀、m表示，取重力加速度g=10 m/s²。

（1）下列相关操作中正确的是_________。

A．实验时，首先释放连接砂桶的小车，然后再接通电源让打点计时器工作

B．探究加速度与质量的关系时，每改变小车的质量一次，就重新平衡摩擦力一次

C．保证M远大于m₀+m

D．探究加速度与质量的关系时，用图象处理数据时，应作a–M图象

（2）小宇在某次测量时得到的纸带如图2所示，图中相邻两点间的时间间隔为0.1 s，则小车的加速度大小为_________m/s²。

（3）小宇将实验器材组装好，在探究小车的加速度与外力关系时，多次改变砂桶中砂的质量，但他错将砂的重力当成绳的拉力，并根据实验数据作了如图3所示的a–F图象。则小车的质量M=_________kg，砂桶的质量m₀=________kg。（结果均保留两位有效数字）

Answer

（1）C（2分） （2）0.5（2分） （3）0.61（1分） 0.006 1（1分）

【解析】（1）实验时应先接通电源后释放小车，A错误；实验只需要平衡摩擦力一次即可，B错误；绳对小车的拉力，只有M远大于m0+m时，小车受到的拉力才能近似认为等于砂和砂桶的总重力，C正确；由牛顿第二定律可得，所以用图象探究小车的加速度与质量的关系时，应作图象，D错误。

（2）由有，可得。

（3）根据牛顿第二定律，图3的函数为，图线斜率为，则小车质量，图线的纵轴截距为，则砂桶的质量。