牛顿定律实验装置图

① 如图甲所示为为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．某同学用此实验装置研究物体加速度和合外力的关系

①平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀．
设小车的质专量为M，砝码和砝码盘属的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=

mg

M+m

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=

M

M+m

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砝码和砝码盘的重力．所以为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量．
②研究物体加速度和合外力的关系时，应保证小车质量不变；
③a、由图线OA段可知，a与F的图线是倾斜的直线，可知质量一定的情况下，加速度与合外力成正比．
b、因为图线的斜率表示物体的质量，AB段明显偏离直线，此时小车的质量不再远大于钩码的质量，斜率为钩码和小车总质量的倒数．
故选：C
故答案为：①间距相等；砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量；②小车的质量；③a．当小车质量不变时，小车的加速度与合外力成正比；b．C

② 如图1所示是研究牛顿第二定律的实验装置．长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过

（1）小车运动时受到重力、支持力、阻力与两个绳子上的拉力，阻力与重力沿斜面向下的分力平衡，所以小车受到的合外力等于拉力的2倍，即2F．
（2）小车在斜面上做加速运动，aT²=△x①，由于是研究质量不变时加速度与合外力的关系，看F∝a是否成立，所以不需要测量小车的质量；同时，公式①与斜面的长度以及纱筒的质量均无关．故也不需要测量，①公式与小车的位移有关，需要测量纸带上计数点间的距离．故D正确．
故选：D
（3）该实验中使用力传感器来测量力，所以对纱筒与小车的质量关系没有要求，测量的结果应该是过原点的直线．故乙正确．
故答案为：（1）2F；（2）D；（3）乙