实验题
在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．
小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
（1）当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图象．
（3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是______．
（4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
0.200.300.400.500.60a/（m?s-2）0.110.190.290.400.51请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
（5）图象的斜率的物理意义是______；
（6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中______是F1与F2合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须______．
A．等大??B．互相垂直??C．水平分力，等大反向??D．竖直分力等大
（7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）
网友回答
解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=mg
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；
但a=，
故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象；
（3）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．
（4）选取适当的标度，作出a-F图象如图所示．描点连线时连线性关系图象：
（5）由牛顿第二定律：F=Ma得：当小车质量M一定时，a与F应成正比，即：a=F，图象应该是一条倾斜的直线，且斜率k=，即为：小车的总质量的倒数；
（6）合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值为F′；合力的实际值应通过实验直接测量，不需要用平行四边形定则理论，故实际值为F；
该题中要求橡皮筋沿竖直方向伸长，即合力的方向在平行四边形的角平分线上，因此根据平行四边形知识可知，当两边相等，即两分力在水平方向上的分力等大反向时，其对角线在交平分线上，故F1和F2的水平分力，等大反向，故ABD错误，C正确．
（7）每相邻两点间还有四个点未画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v2==0.49m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4-x1=3a1T2?
x5-x2=3a2T2?
?x6-x3=3a3T2?
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）
解得a=0.88m/s2 ．
故