資源簡介

(共29張PPT)
實驗四　驗證牛頓運動定律
必備知識·自主排查
關鍵能力·分層突破
必備知識·自主排查
一、基本思路與操作
裝置圖和思路 操作要領
思路： (1)保持小車質量不變→測得不同拉力下小車運動的加速度→分析二者之間的定量關系． (2)保持小車所受的拉力不變→測得不同質量的小車運動的加速度→分析二者的定量關系 (1)測量：用天平測出小車和槽碼的質量分別為M0、m0，并把數值記錄下來．
(2)安裝實驗器材：將小車置于帶有定滑輪的木板上，將紙帶穿過打點計時器后掛在小車尾部．
(3)平衡摩擦力：用薄墊塊將一端墊高，平衡摩擦力(改變小車的質量或槽碼的數量，無須重新平衡摩擦力)．
(4)懸掛槽碼：在細線一端掛上槽碼，另一端系在小車前端．
(5)收集紙帶數據：先開啟打點計時器，再釋放小車．在紙帶上打出一系列點．
(6)改變小車受力：保持小車的質量不變，通過增加槽碼的數量改變小車受力．
(7)改變小車質量：保持槽碼的數量(小車所受的拉力)不變，通過增加或減少小車上的砝碼的方式，改變小車的質量．
二、數據處理和實驗結論
1．利用Δx＝aT2及逐差法求a.
2．以a為縱坐標，F為橫坐標，根據各組數據描點，如果這些點在一條過原點的直線上，如圖甲所示，說明a與F成正比．
3．以a為縱坐標，為橫坐標，描點、連線，如果連線為過原點的直線，如圖乙所示，就能判定a與M成反比．
●注意事項
(1)實驗方法：控制變量法．
(2)必須使槽碼質量遠小于小車總質量，其目的是用槽碼重力替代小車所受的拉力．
(3)平衡摩擦力應注意以下兩點：
①不系槽碼．
②連好紙帶接通打點計時器，反復調節傾角，紙帶上打出的點跡均勻分布時，說明已經平衡了摩擦力．
(4)三問平衡摩擦力
摩擦力如 何被平衡 墊高長木板遠離滑輪的一端
平衡摩擦 力的目的 用小車所受的拉力替代合力
平衡摩擦 力的原理 mg sin θ＝Ff，改變小車的質量時，不需重新平衡摩擦力
●誤差分析
(1)質量的測量、紙帶上計數點間距離的測量、細繩或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．
(2)實驗原理不完善引起誤差．
(3)平衡摩擦力不準確會造成誤差．
關鍵能力·分層突破
考點一　教材原型實驗

例1. 在“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中，做如下探究：
(1)為猜想加速度與質量的關系，可利用圖1所示裝置進行對比實驗．兩小車放在水平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細線，用板擦把兩條細線按在桌上，使小車靜止．抬起板擦，小車同時運動，一段時間后按下板擦，小車同時停下．對比兩小車的位移，可知加速度與質量大致成反比．關于實驗條件，下列正確的是：________(選填選項前的字母)．
A．小車質量相同，鉤碼質量不同
B．小車質量不同，鉤碼質量相同
C．小車質量不同，鉤碼質量不同
B
(2)某同學為了定量驗證(1)中得到的初步關系，設計實驗并得到小車加速度a與質量M的7組實驗數據，如下表所示．在圖2所示的坐標紙上已經描好了6組數據點，請將余下的一組數據描在坐標紙上，并作出a 圖象．
次數 1 2 3 4 5 6 7
a/(m·s－2) 0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15
M/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00
(3)在探究加速度與力的關系實驗之前，需要思考如何測“力”．請在圖3中畫出小車受力的示意圖．為了簡化“力”的測量，下列說法正確的是：________(選填選項前的字母)．
A.使小車沿傾角合適的斜面運動，小車受力可等效為只受繩的拉力
B.若斜面傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力
C.無論小車運動的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力
D.讓小車的運動趨近于勻速運動，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力
A
解析：(1)為了探究加速度與質量的關系，必須控制小車所受拉力相同，而讓小車的質量不同，所以鉤碼質量相同，故B正確．
(2)數據描點和a 圖象如圖所示
(3)使小車沿傾角合適的斜面運動，小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力，則小車受力可等效為只受繩的拉力，故A正確；若斜面傾角過大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小車所受合力將大于繩的拉力，不利于簡化“力”的測量，故B錯誤；由牛頓第二定律可知，無論小車運動的加速度多大，砂和桶的重力都大于繩的拉力，故C錯誤；當小車的質量遠大于砂和桶的質量時，砂和桶的重力近似等于繩的拉力，故D錯誤．故選A.
跟進訓練
1.某實驗小組利用下圖所示的裝置探究加速度與力、質量的關系．
(1)下列做法正確的是________．(填字母代號)
A．調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調節木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度
AD　
(2)為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量________(選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”)木塊和木塊上砝碼的總質量．
(3)甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到如圖中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的木塊質量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙(選填“大于”“小于”或“等于”)．
遠小于　
小于　
大于
解析：(1)在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，平衡摩擦力時木板不通過定滑輪掛砝碼桶，而要掛紙帶，并且改變質量時不需要重新平衡摩擦力；在實驗時應先接通電源再放開木塊，故選項A、D正確，B、C錯誤．
(2)選木塊(M)、砝碼桶及桶內的砝碼(m)為研究對象，
則mg＝(M＋m)a ①
選砝碼桶及桶內的砝碼為研究對象
則mg－FT＝ma ②
聯立①②得：FT＝mg－
要使FT＝mg，需要接近于0，即M m
(3)對木塊，由牛頓第二定律得：
F－μmg＝ma
即a＝F－μg.
由上式與題圖結合可知：
＞，μ甲g＞μ乙g.
即：m甲μ乙
考點二　拓展創新實驗
例2. [2021·湖南卷，11]某實驗小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關系．主要實驗步驟如下：
(1)用游標卡尺測量墊塊厚度h，示數如圖(b)所示，h＝________ cm；
(2)接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導軌上，調節導軌至水平；
(3)在右支點下放一墊塊，改變氣墊導軌的傾斜角度；
(4)在氣墊導軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個數n和滑塊對應的加速度a；
1.02
(5)在右支點下增加墊塊個數(墊塊完全相同)，重復步驟(4)，記錄數據如下表：
根據表中數據在圖(c)上描點，繪制圖線．
如果表中缺少的第4組數據是正確的，其應該是________ m/s2(保留三位有效數字)．
n 1 2 3 4 5 6
a/(m·s－2) 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519
0.345
解析：(1)根據游標卡尺讀數規則可知h＝10 mm＋2×0.1 mm＝1.02 cm.(5)根據題表中數據描點連線，繪制圖線如圖所示，由圖可知第4組數據中的加速度a為0.345 m/s2.
跟進訓練
2.某學習小組利用如圖所示的裝置探究“合力一定時，加速度與質量的關系”，圖中A為小車(車上有槽，可放入砝碼)，B為打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(可裝砂)，Q是一端帶有定滑輪的長木板，主要實驗步驟如下：
①正確平衡摩擦力后，按圖中位置釋放小車，在小車向右運動的過程中，讀出彈簧測力計的示數為4.20 N；
②小車槽內增加砝碼，多次增減桶中砂的質量，直至按圖中位置釋放小車后測力計的示數為4.20 N，得到點跡清晰的紙帶，根據紙帶算出小車運動的加速度a，測出動滑輪和桶及桶中砂的總質量m、小車及砝碼的總質量M；
③小車槽內再增加砝碼，重復步驟②，可獲得加速度a、總質量m和總質量M的多組數據，用描點法畫出圖象．
請回答下列問題．
(1)在平衡小車受到的摩擦力時，下列做法正確的是________．(填正確答案標號)
A．小車不要連接紙帶
B．水平桌面上加墊塊將木板左端墊高
C．小車前端系細繩，并增減小桶P中的砂子，使小車做勻速運動
(2)在步驟②中，小車槽內增加砝碼，________(選填“必須”或“不必”)重新平衡摩擦力．
(3)在步驟②中，小車槽內增加砝碼，不改變桶中砂的質量，仍按圖中位置釋放小車后發現：彈簧測力計的示數________(選填“大于”“等于”或“小于”)4.20 N．
B
不必　
大于　
(4)在本實驗中，下列圖象正確的有________．
BD
解析：(1)在平衡摩擦力時，小車要連接紙帶，既平衡掉紙帶與打點計時器之間的摩擦，又能根據紙帶上的點跡情況判斷小車是否做勻速運動，選項A錯誤；木板左端墊高，才能讓小車所受重力沿木板方向的分力G1與摩擦力平衡，選項B正確；在平衡摩擦力時，小車不能受額外的拉力，應僅靠分力G1與摩擦力平衡，使小車做勻速運動，選項C錯誤．
(2)由Mg sin θ＝ μMg cos θ知，當分力G1與摩擦力平衡后，只要木板的傾角θ不變，Mg sin θ＝μMg cos θ的成立與M無關，所以小車槽內增加砝碼，不必重新平衡摩擦力．
(3)設細繩的拉力大小為F，根據牛頓第二定律，對小車有F＝Ma，對動滑輪和桶及桶中砂整體有mg－2F＝m·a，解得F＝，可見當M增大時，拉力F也增大，彈簧測力計示數大于4.20 N.
(4)由F＝Ma得a＝F·，則F不變時a與成正比，選項B正確，A錯誤；由mg－2F＝m·a得a＝－4F·＋2g，則a與成一次函數關系且圖象縱截距不為零，選項D正確，C錯誤．
3．某同學設計進行“探究加速度與力、質量的關系”實驗的裝置如圖甲所示．
(1)輕質細繩一端系在小車上，繞過滑輪后另一端掛總質量m＝0.5 kg的沙和沙桶．多次調節長木板的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運動．通過計算機將兩光電門的遮光時間自動描繪在顯示屏上，得到三次調節的圖象如圖乙所示，其中符合要求的是________．
B
(2)保持長木板的傾角不變，取下細繩、沙和沙桶，然后讓小車沿長木板滑下，計算機得到圖象如圖丙所示．測得小車上遮光條的寬度為d＝2.3 mm，則小車加速度a＝________m/s2.(結果保留3位有效數字)
(3)當地的重力加速度g＝9.8 m/s2，則小車的質量M＝________kg.(結果保留3位有效數字)
1.93
2.54
解析：(1)小車做勻速直線運動，遮光條通過光電門的時間相等，由圖示圖象可知B符合要求．(2)小車運動過程中經過光電門1的平均速度v1＝＝0.575 m/s，經過光電門2的平均速度v2＝＝1.150 m/s；小車經過光電門中間時刻的瞬時速度等于小車經過光電門的平均速度，小車從經過光電門1的中間時刻到經過光電門2的中間時刻的時間t＝－＝0.298 s，所以小車的加速度為a＝＝1.93 m/s2.(3)保持長木板的傾角不變，取下細繩、沙和沙桶后，小車受到的合力F＝mg＝0.5×9.8 N＝4.9 N，取下細繩、沙和沙桶后，根據牛頓第二定律得小車的質量M＝＝2.54 kg.實驗四　驗證牛頓運動定律
必備知識·自主排查
一、基本思路與操作
裝置圖和思路 操作要領
思路： (1)保持小車質量不變→測得不同拉力下小車運動的加速度→分析二者之間的定量關系． (2)保持小車所受的拉力不變→測得不同質量的小車運動的加速度→分析二者的定量關系 (1)測量：用天平測出小車和槽碼的質量分別為M0、m0，并把數值記錄下來． (2)安裝實驗器材：將小車置于帶有定滑輪的木板上，將紙帶穿過打點計時器后掛在小車尾部． (3)平衡摩擦力：用薄墊塊將一端墊高，平衡摩擦力(改變小車的質量或槽碼的數量，無須重新平衡摩擦力)． (4)懸掛槽碼：在細線一端掛上槽碼，另一端系在小車前端． (5)收集紙帶數據：先開啟打點計時器，再釋放小車．在紙帶上打出一系列點． (6)改變小車受力：保持小車的質量不變，通過增加槽碼的數量改變小車受力． (7)改變小車質量：保持槽碼的數量(小車所受的拉力)不變，通過增加或減少小車上的砝碼的方式，改變小車的質量．
二、數據處理和實驗結論
1．利用Δx＝aT2及逐差法求a.
2．以a為縱坐標，F為橫坐標，根據各組數據描點，如果這些點在一條過原點的直線上，如圖甲所示，說明a與F成正比．
3．以a為縱坐標，為橫坐標，描點、連線，如果連線為過原點的直線，如圖乙所示，就能判定a與M成反比．
●注意事項
(1)實驗方法：控制變量法．
(2)必須使槽碼質量遠小于小車總質量，其目的是用槽碼重力替代小車所受的拉力．
(3)平衡摩擦力應注意以下兩點：
①不系槽碼．
②連好紙帶接通打點計時器，反復調節傾角，紙帶上打出的點跡均勻分布時，說明已經平衡了摩擦力．
(4)三問平衡摩擦力
摩擦力如 何被平衡 墊高長木板遠離滑輪的一端
平衡摩擦 力的目的 用小車所受的拉力替代合力
平衡摩擦 力的原理 mg sin θ＝Ff，改變小車的質量時，不需重新平衡摩擦力
●誤差分析
(1)質量的測量、紙帶上計數點間距離的測量、細繩或紙帶不與木板平行等都會造成誤差．
(2)實驗原理不完善引起誤差．
(3)平衡摩擦力不準確會造成誤差．
關鍵能力·分層突破
考點一　教材原型實驗
例1. 在“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中，做如下探究：
(1)為猜想加速度與質量的關系，可利用圖1所示裝置進行對比實驗．兩小車放在水平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細線，用板擦把兩條細線按在桌上，使小車靜止．抬起板擦，小車同時運動，一段時間后按下板擦，小車同時停下．對比兩小車的位移，可知加速度與質量大致成反比．關于實驗條件，下列正確的是：________(選填選項前的字母)．
A．小車質量相同，鉤碼質量不同
B．小車質量不同，鉤碼質量相同
C．小車質量不同，鉤碼質量不同
(2)某同學為了定量驗證(1)中得到的初步關系，設計實驗并得到小車加速度a與質量M的7組實驗數據，如下表所示．在圖2所示的坐標紙上已經描好了6組數據點，請將余下的一組數據描在坐標紙上，并作出a 圖象．
次數 1 2 3 4 5 6 7
a/(m·s－2) 0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15
M/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00
(3)在探究加速度與力的關系實驗之前，需要思考如何測“力”．請在圖3中畫出小車受力的示意圖．為了簡化“力”的測量，下列說法正確的是：________(選填選項前的字母)．
A.使小車沿傾角合適的斜面運動，小車受力可等效為只受繩的拉力
B.若斜面傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力
C.無論小車運動的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力
D.讓小車的運動趨近于勻速運動，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力
跟進訓練
1.某實驗小組利用下圖所示的裝置探究加速度與力、質量的關系．
(1)下列做法正確的是________．(填字母代號)
A．調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調節木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量________(選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”)木塊和木塊上砝碼的總質量．
(3)甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到如圖中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的木塊質量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙(選填“大于”“小于”或“等于”)．
考點二　拓展創新實驗
例2. [2021·湖南卷，11]某實驗小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關系．主要實驗步驟如下：
(1)用游標卡尺測量墊塊厚度h，示數如圖(b)所示，h＝________ cm；
(2)接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導軌上，調節導軌至水平；
(3)在右支點下放一墊塊，改變氣墊導軌的傾斜角度；
(4)在氣墊導軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個數n和滑塊對應的加速度a；
(5)在右支點下增加墊塊個數(墊塊完全相同)，重復步驟(4)，記錄數據如下表：
n 1 2 3 4 5 6
a/(m·s－2) 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519
根據表中數據在圖(c)上描點，繪制圖線．
如果表中缺少的第4組數據是正確的，其應該是________ m/s2(保留三位有效數字)．
跟進訓練
2.某學習小組利用如圖所示的裝置探究“合力一定時，加速度與質量的關系”，圖中A為小車(車上有槽，可放入砝碼)，B為打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(可裝砂)，Q是一端帶有定滑輪的長木板，主要實驗步驟如下：
①正確平衡摩擦力后，按圖中位置釋放小車，在小車向右運動的過程中，讀出彈簧測力計的示數為4.20 N；
②小車槽內增加砝碼，多次增減桶中砂的質量，直至按圖中位置釋放小車后測力計的示數為4.20 N，得到點跡清晰的紙帶，根據紙帶算出小車運動的加速度a，測出動滑輪和桶及桶中砂的總質量m、小車及砝碼的總質量M；
③小車槽內再增加砝碼，重復步驟②，可獲得加速度a、總質量m和總質量M的多組數據，用描點法畫出圖象．
請回答下列問題．
(1)在平衡小車受到的摩擦力時，下列做法正確的是________．(填正確答案標號)
A．小車不要連接紙帶
B．水平桌面上加墊塊將木板左端墊高
C．小車前端系細繩，并增減小桶P中的砂子，使小車做勻速運動
(2)在步驟②中，小車槽內增加砝碼，________(選填“必須”或“不必”)重新平衡摩擦力．
(3)在步驟②中，小車槽內增加砝碼，不改變桶中砂的質量，仍按圖中位置釋放小車后發現：彈簧測力計的示數________(選填“大于”“等于”或“小于”)4.20 N．
(4)在本實驗中，下列圖象正確的有________．
3．某同學設計進行“探究加速度與力、質量的關系”實驗的裝置如圖甲所示．
(1)輕質細繩一端系在小車上，繞過滑輪后另一端掛總質量m＝0.5 kg的沙和沙桶．多次調節長木板的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運動．通過計算機將兩光電門的遮光時間自動描繪在顯示屏上，得到三次調節的圖象如圖乙所示，其中符合要求的是________．
(2)保持長木板的傾角不變，取下細繩、沙和沙桶，然后讓小車沿長木板滑下，計算機得到圖象如圖丙所示．測得小車上遮光條的寬度為d＝2.3 mm，則小車加速度a＝________m/s2.(結果保留3位有效數字)
(3)當地的重力加速度g＝9.8 m/s2，則小車的質量M＝________kg.(結果保留3位有效數字)
實驗四　驗證牛頓運動定律
關鍵能力·分層突破
例1　解析：(1)為了探究加速度與質量的關系，必須控制小車所受拉力相同，而讓小車的質量不同，所以鉤碼質量相同，故B正確．
(2)數據描點和a 圖象如圖所示
(3)使小車沿傾角合適的斜面運動，小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力，則小車受力可等效為只受繩的拉力，故A正確；若斜面傾角過大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小車所受合力將大于繩的拉力，不利于簡化“力”的測量，故B錯誤；由牛頓第二定律可知，無論小車運動的加速度多大，砂和桶的重力都大于繩的拉力，故C錯誤；當小車的質量遠大于砂和桶的質量時，砂和桶的重力近似等于繩的拉力，故D錯誤．故選A.
答案：(1)B　(2)如解析圖　(3)見解析圖　A
1．解析：(1)在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，平衡摩擦力時木板不通過定滑輪掛砝碼桶，而要掛紙帶，并且改變質量時不需要重新平衡摩擦力；在實驗時應先接通電源再放開木塊，故選項A、D正確，B、C錯誤．
(2)選木塊(M)、砝碼桶及桶內的砝碼(m)為研究對象，
則mg＝(M＋m)a ①
選砝碼桶及桶內的砝碼為研究對象
則mg－FT＝ma ②
聯立①②得：FT＝mg－
要使FT＝mg，需要接近于0，即M m
(3)對木塊，由牛頓第二定律得：
F－μmg＝ma
即a＝F－μg.
由上式與題圖結合可知：
＞，μ甲g＞μ乙g.
即：m甲μ乙
答案：(1)AD　(2)遠小于　(3)小于　大于
例2　解析：(1)根據游標卡尺讀數規則可知h＝10 mm＋2×0.1 mm＝1.02 cm.(5)根據題表中數據描點連線，繪制圖線如圖所示，由圖可知第4組數據中的加速度a為0.345 m/s2.
答案：(1)1.02　(5)如解析圖所示　0.345
2．解析：(1)在平衡摩擦力時，小車要連接紙帶，既平衡掉紙帶與打點計時器之間的摩擦，又能根據紙帶上的點跡情況判斷小車是否做勻速運動，選項A錯誤；木板左端墊高，才能讓小車所受重力沿木板方向的分力G1與摩擦力平衡，選項B正確；在平衡摩擦力時，小車不能受額外的拉力，應僅靠分力G1與摩擦力平衡，使小車做勻速運動，選項C錯誤．
(2)由Mg sin θ＝ μMg cos θ知，當分力G1與摩擦力平衡后，只要木板的傾角θ不變，Mg sin θ＝μMg cos θ的成立與M無關，所以小車槽內增加砝碼，不必重新平衡摩擦力．
(3)設細繩的拉力大小為F，根據牛頓第二定律，對小車有F＝Ma，對動滑輪和桶及桶中砂整體有mg－2F＝m·a，解得F＝，可見當M增大時，拉力F也增大，彈簧測力計示數大于4.20 N.
(4)由F＝Ma得a＝F·，則F不變時a與成正比，選項B正確，A錯誤；由mg－2F＝m·a得a＝－4F·＋2g，則a與成一次函數關系且圖象縱截距不為零，選項D正確，C錯誤．
答案：(1)B　(2)不必　(3)大于　(4)BD
3．解析：(1)小車做勻速直線運動，遮光條通過光電門的時間相等，由圖示圖象可知B符合要求．(2)小車運動過程中經過光電門1的平均速度v1＝＝0.575 m/s，經過光電門2的平均速度v2＝＝1.150 m/s；小車經過光電門中間時刻的瞬時速度等于小車經過光電門的平均速度，小車從經過光電門1的中間時刻到經過光電門2的中間時刻的時間t＝－＝0.298 s，所以小車的加速度為a＝＝1.93 m/s2.(3)保持長木板的傾角不變，取下細繩、沙和沙桶后，小車受到的合力F＝mg＝0.5×9.8 N＝4.9 N，取下細繩、沙和沙桶后，根據牛頓第二定律得小車的質量M＝＝2.54 kg.
答案：(1)B　(2)1.93　(3)2.54

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