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    14．在探究“加速度与力的关系”实验中，某同学设计了一种新的方法：他按如图1所示安装好实验装置，在不悬挂小吊盘时，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，使小车能牵引纸带沿长木板向左做匀速运动．然后将一定数量的砝码（其总质量为m）放入小吊盘中（小吊盘质量不计），接通电源，释放小车，打出一条理想纸带，并在纸带上标出小吊盘中砝码所受的重力F．以后每次实验将小吊盘中部分砝码移到小车中，保持砝码和小车的总质量一定，重复实验多次，并计算出每条纸带对应的加速度．

    回答下列问题：
    （1）按上述方案做实验，是否要求小吊盘中砝码的总质量远小于小车的质量？否（填“是”或“否”）
    （2）该同学以每次实验中小吊盘中砝码所受的重力F为横坐标，小车对应的加速度大小a为纵坐标，在坐标纸上作出a-F关系图线．图2图线中，你认为合理的是D
    （3）若该同学所作出a-F关系图线，直线（或直线部分）斜率为k，则小车质量M=$\frac{1}{k}-m$．

    分析 （1）把砝码和小车整体看成研究对象，根据牛顿第二定律分析即可求解；
    （2、3）根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，分析a与F的关系，从而选择图象，并根据图象斜率的含义求出小车质量M．

    解答 解：（1）把砝码和小车整体看成研究对象，根据牛顿第二定律可知：
    mg=（m+M）a，
    若把小吊盘中部分砝码移到小车中，保持砝码和小车的总质量一定，则有：
    （m-m0）g=（m+M）a，
    我们发现不需要用砝码的重力代替绳子的拉力，用整体法求出的加速度就是小车的加速度，所以不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
    （2）根据牛顿第二定律可知：
    F=（m+M）a，
    解得：a=$\frac{F}{M+m}$
    则加速度与F成正比，图象是通过原点的倾斜的直线，故D正确．
    故选：D
    （3）a-F图象的斜率k=$\frac{1}{M+m}$
    解得：M=$\frac{1}{k}-m$
    故答案为（1）否；（2）D；（3）$\frac{1}{k}-m$

    点评 对于实验题要掌握其原理，知道课本上的实验为什么要求重物的质量远远小于小车的质量，能根据牛顿第二定律求出加速度与F的关系，知道a-F图象斜率的含义，题目比较新颖，难度适中．

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    2．中国新型战机弹射系统基本达到世界最先进水平，为飞行员生命安全提供了有力保障，新型战机的弹射逃生装置原理可简化成如下力学模型，如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.25m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带恒定速率v=3.0m/s匀速传动，三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳连接，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态．滑块A以初速度=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零，因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．滑块C脱离弹簧后以速度vc=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s2，求：
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    电压表：V（量程3V，内阻Rv=10kΩ）
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    滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）
    R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流1A）
    定值电阻：R3=0.3Ω  
    ①为了尽量提高测量精度，请你选取以上合适器材，在虚线框中设计出电路原理图；
    ②为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器R1（填写器材的符号）．
    ③该同学发利用上述实验原理图测得数据，以电流表度数为横坐标，以电压表度数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.48V，电源的内阻r=0.84Ω（计算结果保留两位有效数字）

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