【實驗目的】探究在質量一定的條件下，小車加速度與所受拉力之間的關系，以及在作用力恒定的情況下，加速度與小車質量的關系，以此來驗證牛頓第二定律。【實驗原理】實驗對象為裝置在長木板上的小車，通過細繩與懸掛砂桶的定滑輪相連。通過測量砂桶與砂的總質量，并考慮到小車與車上砝碼總質量遠大于砂桶與砂的總質量，細繩的拉力可近似等于砂桶的重力。使用打點計時器記錄小車在木板上的運動，從而獲得加速度數據，進而分析加速度與作用力、質量的關系。【實驗器材】電火花打點計時器或電磁打點計時器、帶滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、砝碼、砂桶、砂、導線、電源、刻度尺、天平。【實驗步驟】1. 在質量保持不變的情況下，研究加速度與作用力的關系。 (1) 平衡小車與長木板間的摩擦力，通過在長木板的非定滑輪端下方墊木板，調整斜面角度，直至小車在斜面上勻速下滑。 (2) 使用天平分別測量小車與砂桶及砂的總質量，記錄為M和M'，并在小車上放置砝碼，砂桶中加入適量砂子，確保砂桶與砂的總質量遠小于小車與砝碼的總質量，記錄砝碼和砂的質量m與m'。 (3) 系繩于小車，通過滑輪懸掛砂桶。啟動電源，釋放小車，使其拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下點。取下紙帶，標記紙帶編號。保持小車質量不變，改變砂的質量以改變拉力，重復實驗。確保砂與砂桶的總質量遠小于小車與砝碼的總質量。 (4) 在每條紙帶上選取合適區域作為記數點，測量記數點間距離，計算加速度。 (5) 將實驗數據填入表格。作用力F為砂與砂桶的總重力(M'+m')g，以加速度a為縱坐標，作用力F為橫坐標，根據數據在坐標系中描點。若實驗誤差范圍內，這些點近似于一條過原點的直線，則表明加速度與作用力成正比關系。