用如图甲所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固...

用如图甲所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。

（1）实验时，一定要进行的操作是________(填选项前的字母)。

A．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，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数F

B．改变小车的质量，打出几条纸带

C．用天平测出沙和沙桶的总质量

D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

（2）若要把小车所受拉力视为小车所受的合力，在进行上述实验操作之前，首先应该完成的实验步骤是________________________________。

（3）根据实验数据，画出了如图乙所示的a-F图像，测得斜率为k，则小车的质量为________。

（4）若某次实验，求得小车的加速度为a，则此时沙和沙桶的加速度为________。

（5）若弹簧测力计的读数为F，则F________mg(m为沙和桶的总质量)。(填“大于”、“等于”或“小于”)

A 平衡摩擦力 2a 小于【解析】试题分析：（1）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的关系，要记录弹簧测力计的示数，A正确；要探究加速度与质量的关系时，就要改变小车的质量，这个实验是研究加速度随F变化关系，B错误；本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，C、D错误；故选A。（2）小车在运动中要受到木板对小车的摩擦力和纸带与打点计时器间的摩擦力，要把小车所受拉力视为小车所受的合力，就要先摩擦力。（3）对a-F图象来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数，故小车质量为。（4）两股细绳拉小车，所以小车与沙桶的加速度是2倍关系，所以沙和沙桶的加速度为2a。（5）因为沙和沙桶有加速度，所以绳的拉力小于沙和沙桶的重力，即弹簧秤的读数小于沙和沙桶的重力。

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考点分析：

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气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m。

（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=________cm。

（2）利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为Δt，则弹簧对滑块所做的功为________。(用题中所给字母表示)

（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数，关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据(滑块都能通过光电门)，并绘出图像，如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的动摩擦因数为________。

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如图所示，倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点，D、E两点间的距离为。若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数μ=，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则(　　)