问题
实验题
光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量的关系’其中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d.小车从木板的顶端滑下’光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
(1) 该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，应保持M»m,这样做的目的__
(2) 为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测__________
若上述测量的量用x表示，则用这些叙理量计算加速度的表达式为a=__________
(3) 某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像。
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
| F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
| a/m.s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0,34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
答案
（1）小车所受合外力大小等于(或约等于)mg （2分）
（2）两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”） （2分）
（或“
”） （2分）
（3）如图 （2分）
（4）木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”） （2分）
：（1）实验中我们认为：mg=Ma，而实际上是：mg=（M+m）a，因此只有当M＞＞m时，小车所受合外力大小等于mg．
故答案为：小车所受合外力大小等于（或约等于）mg．
（2）通过光电门的测量我们计算出了通过光电门1的速度为：v1=
，通过2时的速度为：v2=
如果测量出经过1、2时的时间t，根据：a=
，得：a=
如果测出经过1、2时的距离x，根据：
=2ax，得：a=．
（3）如图
（4）由图乙可知，开始小车受合外力时，加速度却为零，因此操作过程中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．