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探究小車(chē)加速度與外力質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．把帶有滑輪的長(zhǎng)木板左端墊高，在沒(méi)有牽引的情況下讓小車(chē)拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶打出一行計(jì)時(shí)點(diǎn)，如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距相等，就說(shuō)明摩擦力和小車(chē)重力沿木板向下的分力平衡．甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做探究實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自如圖丙所示的a-F的圖線，從圖可知兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的取值不同，其中同學(xué)的取值較大．實(shí)驗(yàn)中要求小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量m．圖乙是使用50Hz交變電流作電源，在以上實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖乙所示．則紙帶上E點(diǎn)的速度V_E=，重物的加速度為．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（I） 把兩個(gè)大小相同、質(zhì)量不等的金屬球用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕質(zhì)短彈簧，置于摩擦可以不計(jì)的水平桌面上，如圖所示．現(xiàn)燒斷細(xì)線，觀察兩球的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)準(zhǔn)備了兩個(gè)金屬球、彈簧、細(xì)線、圖釘、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、木板、鉛錘，還必須添加的器材是．
（2）需直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是．
（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)系式是．
（II）在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為f，依次打出的點(diǎn)為0，1，2，3，4，…n．當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g．則：
（4）如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來(lái)驗(yàn)證，現(xiàn)已測(cè)量出的物理量為：重錘的質(zhì)量為m，第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h₂₆；第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h₁₃；第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h₅₇；減少的重力勢(shì)能為△ΕΡ=，動(dòng)能的增量為△Ε_k=．
（5）下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的順序排列是（填寫(xiě)步驟前面的字母）．
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上
B．接通電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊�(gè)面）重新做實(shí)驗(yàn)
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h₁，h₂，h₃…，h_n，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v₁，v₂，v₃，…v_n
F．分別算出

1

2

m

v

2 n

和mgh_n，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)看是否相等．

如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定著一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離l=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2；而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來(lái)靜止于滑板的左端，現(xiàn)滑板B受水平左的恒力F=26N，作用時(shí)間t后撤去，這時(shí)木板A恰好到達(dá)彈簧的自由C處（不貼連），假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s²，試求：
（1）水平恒力F的作用時(shí)間t；
（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；
（3）木塊A最終是否離開(kāi)滑板B，如果離開(kāi)，離開(kāi)時(shí)A的速度是多大？如果不能離開(kāi)，停在距滑板左端多遠(yuǎn)處？（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）

（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖1是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為
50H_Z，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…．各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為
d₁=3cm，d₂=7.5cm，d₃=13.5cm，則：
（1）物體做的運(yùn)動(dòng)，理由是；
（2）物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度υ₁=m/s；
（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=m/s²．

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所  受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．圖2為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板．
①若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變，改變小車(chē)質(zhì)量M，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量M及對(duì)應(yīng)的

1

M

數(shù)據(jù)如表1所示．
表1

次數(shù)	1	2	3	4	5
小車(chē)加速度a/（m?s-2）	1.98	1.48	1.00	0.67	0.50
小車(chē)質(zhì)量M/kg	0.25	0.33	0.50	0.75	1.00
質(zhì)量倒數(shù) 1 M /kg-1	4.00	3.00	2.00	1.33	1.00

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與M的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫D3所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷�立坐�?biāo)系，并作出圖線．
從圖線中得到F不變時(shí)，小車(chē)加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是．
②某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí)，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作  小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線如圖4所示，試分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是，圖線上部彎曲的原因是．
③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了探究?jī)蓚�(gè)物理量之間的關(guān)系，要保持第三個(gè)物理量不變，這種探究方法叫做 法．