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    16．一同学在探究加速与合外力和质量的关系时，利用了如图甲所示的实验装置完成了实验探究，回答下列问题：

    （1）如图甲中保持长木板水平，下列操作必要的有A．
    A．通过改变砂桶中砂的质量来改变牵引力大小
    B．本实验中不必满足砂与砂桶的总质量远小于小车的质量
    C．如果在小车与细绳之间加一力传感器，则仍需测出砂和砂桶的总质量
    D．实验时应先释放小车再接通电源
    （2）为了减小实验误差，可以将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，则下列叙述正确的是C．
    A．平衡摩擦力时，取下砂桶和纸带，改变斜面的倾角使小车在长木板上匀速下滑
    B．平衡摩擦力的目的是使细绳的拉力与摩擦力平衡
    C．平衡摩擦力后小车受到的合外力等细绳的拉力
    D．平衡摩擦力时将长木板的一端垫高，只要通过砂桶牵引小车匀速运动即可
    （3）如果某次操作得到的纸带如图乙，其中O、A、B、C为等时间间隔的计数点，打点计时器的打点周期为T=0.02s，则小车的加速度大小为2.30m/s2（结果保留两位小数）．
    （4）该同学在长木板水平和倾斜两种情况下分别探究了加速度与合外力的关系，并将多次操作所得的实验数据描绘在了如图丙的坐标系中，则图线A（填“A”或“B”）应为长木板倾斜情况的加速度与合外力的关系图线，由力象可得小车的质量为0.5kg．

    分析 （1）（2）实验中用砂桶的质量代替小车的合力，故要通过将长木板左端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于小盘（包括盘中的砝码）质量来减小实验的误差；
    （3）根据根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求的加速度；
    （4）平衡摩擦力过大，为施加外力，就具有了加速度，根据牛顿第二定律求的质量．

    解答 解：（1）A、通过改变砂桶中砂子的质量来改变小车的牵引力，故A正确；
    B、本实验中应满足砂桶的重力近似地等于小车的牵引力，因此必须满足砂桶的质量远远小于小车的质量，故B错误；
    C、拉力可以由力的传感器测出，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C错误；
    D、实验时应先接通电源，待打点计时器工作稳定时，在释放小车，故D错误；故选A．
    （2）平衡摩擦力时不应挂钩码，但是要挂纸带，调节斜面的倾角，给小车一个初速度，使小车做匀速直线运动即可，A、D错误；小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力，B错误C正确；
    （3）根据逐差相等公式a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{（5T）^{2}}$=$\frac{0.0470-0.0240}{（5×0.02）^{2}}$≈2.30m/s2；
    （4）图线A中，当外力F为零时，加速度不为零，故斜面必然倾斜，且重力沿着斜面的分力大于摩擦力，因此A是在轨道倾斜情况下得到的；当木板水平时，由牛顿第二定律可得F-f=ma，结合图象B可知当a=0时，F=f=1N，当F=0时，-f=ma=-2m=-1N，解得m=0.5kg．
    故答案为：（1）A；（2）C；（3）2.30m/s2；（4）A；0.5．

    点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
    对于课本中基础力学实验，要到实验室进行实际操作，这样才能明确实验步骤和具体的操作的含义．

    练习册系列答案
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    B．加速、减速中的平均速度大小之比为 2：1
    C．加速、减速中的位移大小之比为 2：1
    D．加速、减速中的速度的变化率大小之比为 2：1

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    B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
    C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
    D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
    E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
    其中正确的是CE（填入相应的字母）．
    （2）本实验采用的科学方法是B．
    A．理想实验法     B．等效替代法C．控制变量法    D．建立物理模型法
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    A．F1=4N    B．F=12N   C．θ1=45°    D．θ1＜θ2．

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