某实验小组采用图所示的装置探究动能定理，图中小车中可放置砝码-优题课

某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂．重力加速度为g．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．

（1）下列必要的实验测量步骤是
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离传感器B的高度H
D．用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间△t
（2）若该同学用d和t₁、t₂的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足关系式，即能证明在自由落体运动过程中小物体的机械能是守恒的．

验证牛顿第二定律实验中，甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲，μ_乙，由图可知，m_甲 m_乙、μ_甲 μ_乙．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
甲同学在纠正了疏漏之处后，保持小车的质量M不变，改变砂桶与砂的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在a﹣F图象中描点，如右图．结果发现右侧若干个点明显偏离直线，若不断增加砂桶中砂的质量，a﹣F图象中各点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为．

某一次实验打出的纸带如图所示，A，B，C，D，E是依时间顺序打出的点（每两个计数点之间有4个实验点未画出），则小车做（匀加速、匀减速）直线运动，纸带的加速度为 m/s²；

如图甲所示，两个相同装置：两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘．盘里可以分别放不同质量的砂子，小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上．实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中有一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作．
如图乙所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm．打点计时器所用电源的频率为50Hz．

（1）求出①号纸带测量点5的速度v₅= m/s；①号纸带对应的加速度值为 m/s²．（结果保留两位有效数字）
（2）利用此装置，正确平衡摩擦力后，研究质量一定时，加速度与力的关系，是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值？（选填“是”或“否”）；请说明理由：
（3）利用此图的其中一个装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系．若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，对于改变外力对小车做的功，下列说法正确的是

A．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

B．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满足M远大于m

C．通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

D．通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦不需要满足M远大于m

（4）若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向，应该是（填“O→E”，或“E→O”）

现在要测描绘“6V，3w”的小灯泡L的伏安特性曲线．实验室备有如下器材：
A.电压表 V₁（量程10V，内阻约10KΩ）
B.电压表V₂（量程3V，内阻约10KΩ）
C.电流表 A₁（量程0.6A，内阻约为1欧姆）
D.电流表 A₂（量程3A，内阻约为1欧姆）
E.滑动变阻器R₁（0～5Ω，1A）
F.电源E（E=6V，r≈1Ω）
G.单刀开关一个、导线若干
（1）电压表选电流表选（填字母代号）
（2）设计出实验电路（画在方框中）．

测量点	S/cm	v/(m·s^-1)
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60