問題詳情：
圖1爲驗*牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源爲50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關係”。
（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點；
②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼；
③開啟打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m；
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重複步驟③；
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標註一個計數點，測量相鄰計數點的間距s1，s2，…，求出與不同m相對應的加速度a；
⑥以砝碼的質量m爲橫座標，
爲縱座標，在座標紙上做出
—m關係圖線，若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則
與m處應成_________關係（填“線*”或“非線*”）。
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本實驗中，爲了保*在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_________；
（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距爲sss3，a可用ss3和Δt表示爲a=_____；圖2爲用米尺測量某一紙帶上的ss3的情況，由圖可讀出s1=_____mm，s3=____mm，由此求得加速度的大小a=_____m/s2。
（ⅲ）圖3爲所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率爲k，在縱軸上的截距爲b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力爲___________，小車的質量爲___________
【回答】
均勻 線* 遠小於小車和小車中砝碼的質量之和 
24.1 47.3 1.16 
【詳解】
（1）①平衡摩擦力的標準爲小車可以勻速運動，打點計時器打出的紙帶點跡間隔均勻；
⑥根據牛頓第二定律
解得
故
與m成線*關係；
（2）（i）設小車的質量爲M，小吊盤和盤中物塊的質量爲m，設繩子上拉力爲F，以整體爲研究對象，根據牛頓第二定律有
解得
以M爲研究對象，根據牛頓第二定律有
當
時有
，即只有
時纔可以認爲繩對小車的拉力大小等於小吊盤和盤中物塊的重力，所以爲了保*在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應該遠小於小車和砝碼的總質量。
（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距爲sss3，由勻變速直線運動的推論得
即
解得
圖2爲用米尺測量某一紙帶上的ss3的情況，由圖可讀出s1=24.1mm，s3=47.3mm；
由此求得加速度的大小
（ⅲ）設小車質量爲M，小車受到外力爲F，由牛頓第二定律有
解得
所以
圖象的斜率爲
解得
縱軸截距爲
解得
知識點：實驗：探究加速度與力、質量的關係
題型：實驗,探究題
