试题分析:(1)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即
,又计数点间的时间间隔
,所以小车的加速度大小为
(2) 绳子对小车的拉力大小为T,对小车及车中的砝码,根据牛顿第二定律有:
;对砂和砂桶,根据牛顿第二定律有:
,联立以上两式解得:
,当
时,
,所以当M与m的大小关系满足
时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力.
(3)由(2)中两式联立解得:
,当
时,
,此时a与
成正比,为线性关系,当不能满足
这个条件时,有
,若M减小,a减小,图线的斜率减小,故选D.
(4) 平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,故C错误;小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式
求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,故D错误.所以选B.