1．用自由落體運動驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的紙帶．其中O點是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）已知打點計時器的電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s²．
（1）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒定律，先計算出該段重錘重力勢能的減少量為1.22mJ，接著從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，數(shù)到圖中B點是打點計時器打下的第9個點，他用v_B=gt計算和B點對應(yīng)的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量為1.23mJ（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量小于（填“大于”或“小于”）動能的增加量，造成這一錯誤的原因是實際測得的高度比自由落體對應(yīng)下落的高度小．
（2）若某同學(xué)所選的紙帶中，設(shè)打O點時釋放物體，打點計時器打A點時物體速度大小為v，該同學(xué)在實驗報告中稱：測得v=2.36m/s，h=27.73cm，據(jù)此可得：
$\frac{1}{2}$v²=2.785m²/s²，gh=2.718m²/s²．
在誤差范圍內(nèi)兩者相等，即機械能守恒定律得證．
老師批閱：“數(shù)據(jù)非實驗所得！”其理由是由于阻力的存在，下落過程中重物勢能的減少量不可能小于其動能的增加量．

20．如圖1所示為探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖．

（1）某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下：
（A）用天平稱出小車的質(zhì)量．
（B）按圖裝好實驗器材．
（C）把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛鉤碼．
（D）將打點計時器接在6V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質(zhì)量．．
（E）保持懸掛鉤碼的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實驗．
（F）分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值．
（G）作a-M關(guān)系圖象，并由圖象確定a、M關(guān)系．
①該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是平衡摩擦力，該步驟應(yīng)排在B步實驗之后．
②在上述步驟中，有錯誤的是D，應(yīng)把6V電壓的蓄電池改為220V交流電源．
③在上述步驟中，處理不恰當?shù)氖荊，應(yīng)把a-M改為a-$\frac{1}{M}$．
（2）某次實驗中打出了如圖2所示的紙帶（打點計時器所用電源的頻率為50Hz），則這個加速度值
a=0.80m/s²．

19．在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，就可驗證機械能守恒定律．
①紙帶上記錄了重錘在相等的時間內(nèi)分別下降的位移．
②如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s₀，點A、C間的距離為s₁，點C、E間的距離為s₂，使用的交流電的頻率為f，則C點的速度為$\frac{（{s}_{1}+{s}_{2}）f}{4}$，打點計時器在打C點時重錘的動能為$\frac{m（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}{f}^{2}}{32}$，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能減少量為mg（s₀+s₁）．利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度，則加速度a的表達式為a=$\frac{1}{4}$（s_2^-s₁）f²．

③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是約大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力作用，若已知當?shù)刂亓�加速的值為g，用第②小題給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小為F=m【$g-\frac{{（{s_2}-{s_1}）{f^2}}}{4}$】或$m[{g-\frac{{{{（{{s_1}+{s_2}}）}^2}{f^2}}}{{32（{{s_0}+{s_1}}）}}}]$．

18．如圖所示，在互相垂直的水平方向的勻強電場E和勻強磁場B中，有一固定的豎直絕緣桿，桿上套一個質(zhì)量為m、電量為q的小球，它們之間的摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)由靜止釋放小球，試分析小球運動的加速度和速度的變化情況，并求出最大速度v_max和最大加速度a_max．（mg＞μqE）；若將磁場的方向反向而保持其他因素都不變，最大速度v_max和最大加速度a_max又是多少？

17．為了測定光在透明有機玻璃中的傳播速度，實驗室提供的器材有：矩形有機玻璃磚、木板、刻度尺、三角板、白紙、大頭針．已知真空中的光速C．
（1）畫出光路圖的圖示，并在圖上用字母標明要測量的物理量．
（2）用測量的物理量寫出測量有機玻璃中光速的計算公式v=$\frac{PQ•OE}{EF•OQ}•C$．

16．某實驗小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖1所示．已知小車質(zhì)量M=214.6g，打點計時器所使用的交流電頻率為f=50Hz．其實驗步驟是：
A．按圖所示安裝好實驗裝置；
B．利用墊塊調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車（與紙帶、細繩和砝碼盤相連）能沿長木板向下做勻速運動；
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．將小車置于打點計時器旁（小車與紙帶相連，但與細繩和砝碼盤不相連），先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)A、B、C、D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列問題：
（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？否（填“是”或“否”）
（2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88 m/s²；
（3）某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，如表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼 的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度 a/（m•s-2）	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出了a-F圖象（如圖3）．造成圖線不過坐標原點的最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力，其大小為0.08N．（g取10m/s²）

15．探究質(zhì)量不變時，加速度跟作用力關(guān)系的實驗中，采用如下方案：
（a）調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平（如圖所示），并給氣墊導(dǎo)軌充氣．在滑塊上放上適當質(zhì)量的砝碼并安裝、調(diào)整好檔光片組成滑塊系統(tǒng)．系統(tǒng)通過細線跨過導(dǎo)軌右端定滑輪與砝碼盤相連砝碼盤中放入質(zhì)量為m的砝碼．然后把滑塊系統(tǒng)移動到導(dǎo)軌左側(cè)某處由靜止釋放，滑塊系統(tǒng)在外力的作用下做勻加速運動．分別記錄擋光片通過兩個光電門的時間△t₁和△t₂．
（b）保持滑塊系統(tǒng)的質(zhì)量不變，改變產(chǎn)生加速度的作用力，即改變砝碼盤中的砝碼質(zhì)量m（始終滿足滑塊系統(tǒng)質(zhì)量遠大于砝碼及砝碼盤的質(zhì)量總和），使滑塊系統(tǒng)在外力作用下做勻加速運動，重復(fù)操作得到多組數(shù)據(jù)
（c）測得擋光片的寬度l，記錄兩個光電門的位置坐標為x₁和x₂（x₂＞x₁）
（d）處理數(shù)據(jù)并分析誤差，得到加速度跟作用力的關(guān)系．
請回答：
（1）在選擇擋光片時應(yīng)選取B的擋光片．
A．較寬    B．較窄
（2）操作步驟（a）中滑塊系統(tǒng)通過光電門的速度分別為$\frac{l}{{△t}_{1}}$、$\frac{l}{{△t}_{2}}$．
（3）滑塊系統(tǒng)的加速度a=$\frac{{（\frac{l}{{△t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{l}{{△t}_{2}}）}^{2}}{2{（x}_{2}-{x}_{1}）}$．
（4）在實驗步驟中遺漏了一個物理量的測量，此物理量是B
A．滑塊的質(zhì)量M        B．砝碼盤的質(zhì)量m₀
（5）只要證明a和（m₀+m）成正比關(guān)系，即可證明質(zhì)量不變時，加速度跟力成正比關(guān)系．（用題目中所給符號表示）

14．實驗室有一塊長方體透明介質(zhì)，截面如圖中ABCD所示．AB的長度為l₁，AD的長度為l₂，且AB和AD邊透光，而BC和CD邊不透光且射到這兩個邊的光線均被全部吸收．現(xiàn)讓一平行光束以入射角θ₁射到AB面，經(jīng)折射后AD面上有光線射出．甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方法測量該長方體介質(zhì)的折射率．
①甲同學(xué)的做法是：保持射到AB面上光線的入射角θ₁不變，用一遮光板由A點沿AB緩慢推進，遮光板前端推到P時，AD面上恰好無光線射出，測得AP的長度為l₃，則長方體介質(zhì)的折射率可表示為n=$\frac{\sqrt{{l}_{2}^{2}+{l}_{2}^{3}}sin{θ}_{1}}{{l}_{3}}$；
②乙同學(xué)的做法是：緩慢調(diào)節(jié)射到AB面上光線的入射角，使AD面也恰好無光線射出．測得此時射到AB面上光線的入射角為θ₂，則長方體介質(zhì)的折射率可表示為n=$\sqrt{1+si{n}^{2}{θ}_{2}}$．

13．如圖所示，一個質(zhì)量為M的圓管豎直放置，頂端塞有一個質(zhì)量為m的彈性小球，M=5m，球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為5mg．管從下端離地面距離為H處自由落下，運動過程中，管始終保持豎直，設(shè)管落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等，不計空氣阻力，重力加速度為g．求：
（1）管落地彈起時管和球的加速度大小和方向；
（2）管落地彈起后，若球沒有從管中滑出，則管達到最高點時，管的下端距地面的高度；
（3）管彈起后球不致滑落，管長L至少應(yīng)為多長．

12．如圖所示，三個完全相同的木板A、B、C自左向右緊靠在一起，靜止放在水平地面上，每個木板的質(zhì)量均為m=0.5kg，長度均為L=0.5m，它們與地而間的動摩擦因數(shù)均為μ₁=0.1，在A木板的最左端放一個質(zhì)量為M=1kg的小鐵塊．它與木板間的動摩擦因數(shù)為μ₂=0.2，所有的最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力．現(xiàn)突然給小鐵塊一個水平向右的初速度v₀=4m/s．使其在木板上滑行．重力加速度g=10m/s²，求

（1）小鐵塊在A上滑行時小鐵塊的加速度a_M和木板的加速度a_m大小分別多大？
（2）當小鐵塊剛滑上C時的速度多大？
（3）能滑出C木板嗎？請說明理．