探究小车加速度与外力质量关系的实验装置如图甲所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行计时点，如果计时点间距相等，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图丙所示的a-F的图线，从图可知两个同学做实验时的取值不同，其中同学的取值较大．实验中要求小车的质量M远大于砝码的质量m．图乙是使用50Hz交变电流作电源，在以上实验中打出的一条纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图乙所示．则纸带上E点的速度V_E=，重物的加速度为．（结果保留三位有效数字）

（I） 把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻质短弹簧，置于摩擦可以不计的水平桌面上，如图所示．现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．

（1）为完成实验，已经准备了两个金属球、弹簧、细线、图钉、复写纸、白纸、木板、铅锤，还必须添加的器材是．
（2）需直接测量的数据是．
（3）用所得数据验证动量守恒定律的关系式是．
（II）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为f，依次打出的点为0，1，2，3，4，…n．当地重力加速度为g．则：
（4）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，现已测量出的物理量为：重锤的质量为m，第2点到第6点之间的距离h₂₆；第1点到第3点之间的距离h₁₃；第5点到第7点之间的距离h₅₇；减少的重力势能为△ΕΡ=，动能的增量为△Ε_k=．
（5）下列实验步骤操作合理的顺序排列是（填写步骤前面的字母）．
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h₁，h₂，h₃…，h_n，计算出对应的瞬时速度v₁，v₂，v₃，…v_n
F．分别算出

1

2

m

v

2 n

和mgh_n，在实验误差范围内看是否相等．

如图所示，质量M=4kg的木滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定着一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离l=0.5m，这段滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2；而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑．可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，现滑板B受水平左的恒力F=26N，作用时间t后撤去，这时木板A恰好到达弹簧的自由C处（不贴连），假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，g取10m/s²，试求：
（1）水平恒力F的作用时间t；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）木块A最终是否离开滑板B，如果离开，离开时A的速度是多大？如果不能离开，停在距滑板左端多远处？（弹簧始终在弹性限度内）

（1）某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图1是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为
50H_Z，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…．各计数点与0计数点之间的距离依次为
d₁=3cm，d₂=7.5cm，d₃=13.5cm，则：
（1）物体做的运动，理由是；
（2）物体通过1计数点的速度υ₁=m/s；
（3）物体运动的加速度为a=m/s²．

（2）某同学设计了一个探究加速度与物体所  受合外力F及质量M的关系实验．图2为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶（总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板．
①若保持砂和砂桶质量m不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M及对应的

1

M

数据如表1所示．
表1

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/（m?s-2）	1.98	1.48	1.00	0.67	0.50
小车质量M/kg	0.25	0.33	0.50	0.75	1.00
质量倒数 1 M /kg-1	4.00	3.00	2.00	1.33	1.00

根据表1数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在图3所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线．
从图线中得到F不变时，小车加速度a与质量M之间存在的关系是．
②某同学在探究a与F的关系时，把砂和砂桶的总重力当作  小车的合外力F，作出a-F图线如图4所示，试分析图线不过原点的原因是，图线上部弯曲的原因是．
③在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做 法．