Question

（1）图甲为某同学做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，一端带有定滑轮的木板直接放在水平桌面上，

（1）图甲为某同学做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，一端带有定滑轮的木板直接放在水平桌面上，细线与长木板平行．在研究小车（含砝码）质量不变，加速度和作用力的关系时，他先后五次改变砂和砂桶的总质量，测出相应的加速度a．在第一次测量时，砂和砂桶的总质量为m1，小车质量M=20m1，以后每次在砂桶里增加质量为△m的砂子，已知△m=m12．若把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力F的大小，按这五组数据画出的a-F图象可能是下列图乙中的______．（2）第（1）题图象中图线不过坐标原点的原因是______，若对此作了纠正，该实验还存在一个较大的系统误差，是由砂和砂桶的总重力不等于小车所受到的拉力引起的．设砂和砂桶的总重力为F测，小车真正受到的拉力为F真．若定义|F测-F真|F真×100%为拉力测量的百分误差，现要求百分误差不大于5%，则当小车的总质量为200g时，砂和砂桶的总质量最大不能超过______g．

Answer 1

（1）根据实验原理可知：当砂和砂桶的总质量远小于小车总质量时，拉小车的力可认为等于砂和砂桶总重力，因此随着随着砂桶和砂子的质量增加，误差会越来越大，故第五组实验误差最大；根据题目可知该同学没有平衡摩擦力，因此当绳子上有拉力时，小车的加速度为零，故AB错误，因此随着随着砂桶和砂子的质量增加，不再满足砂和砂桶的总质量远小于小车总质量，会出现误差，小车的加速度会比理论值小，故C正确，ABD错误．
（2）根据牛顿第二定律有：
对M：F_真=Ma    ①
对m：mg-F_真=ma   ②
联立①②解得：F_真=

Mmg

M+m

③
由题意可知：

|F测-F真|

F真

×100%≤5%   ④
联立③④将M=200g带入解得m≤10g．
（1）故选：C；
（2）故答案为：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，10．