15.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图1示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD(将其选项对应的字母填在横线处)
(2)若所用的重物的质量为1.0kg,打点计时器所用的电源频率为50Hz,打下的纸带如图2所示(图中的数据为从起始点0到该点的距离),则在打B点时,重物的动能EkB=0.31J从开始下落到打B点时,重物的重力势能减小量是0.32J (取两位有效数字).
(3)在本实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于(填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测量定阻力的大小,可算出纸带各点对应的速度,并作V2n-hn图象,如图3所示,若重物质量用m表示,直线斜率为K,则可测量出阻力大小为$mg-\frac{mk}{2}$.
13.如图甲所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.

(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩擦力合适.
(2)平衡摩擦力后,在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力.
(3)接下来,两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度a与受到的合外力的关系.如图乙所示是根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象.设图中直线斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量M为$\frac{k}{b}$.(重力加速度g不已知)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$ 图线后,发现:当 $\frac{1}{M}$ 较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是C
A.改画a与(M+m)的关系图线    B.改画a与 $\frac{m}{M}$ 的关系图线
C.改画a与 $\frac{1}{M+m}$ 的关系图线    D.改画a与$\frac{1}{M+{m}^{2}}$的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-(M+m)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)
 0  149321  149329  149335  149339  149345  149347  149351  149357  149359  149365  149371  149375  149377  149381  149387  149389  149395  149399  149401  149405  149407  149411  149413  149415  149416  149417  149419  149420  149421  149423  149425  149429  149431  149435  149437  149441  149447  149449  149455  149459  149461  149465  149471  149477  149479  149485  149489  149491  149497  149501  149507  149515  176998 

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