(6分)如图所示，光电计时器由光电门和计时器两部分组成，此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间。现要用此装置来验证机械能守恒定律，有一小球从两光电门的正上方静止释放。（已知重力加速度为容）

(1) 需要测量的物理量除小球通过两光电门1、2的时

间，外，还需测量________________(所测物理量用字母表示并用文字说明）。

(2) 验证机械能守恒定律的关系式为（用上述已测物理量字母表示）_______________

如图所示，是甲同学“探究小车加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一辆小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。??????

①若测出遮光条的宽度，某次实验由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则小车经过光电门时的速度大小为????????????? ????????????? m/s。

②实验中，重物的质量m与小车的质量M间满足????????????? ????????????? 关系时，细线对小车的拉力近似等于重物的重力。

③测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，并算出相应小车经过光电门时的速度v。用描点作图法作出v2—m图象如图所示，图象不通过坐标原点的原因是????????????? ????????????? 。

如图所示，水平面上固定着两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，左端连接阻值为R的电阻。导轨上放置导体棒，导体棒上固定着一个与导体棒垂直的遮光板，宽度为d。在导轨上间距均为x₀的a、b、c三个位置上各固定一个光电门，用来配合光电计数器记录遮光板通过光电门时的挡光时间（挡光过程中可以认为遮光板的运动是匀速的），金属棒和遮光板的总质量为m，棒的电阻也为R，导轨电阻忽略不计。匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B。导体棒通过不可伸长的细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连。现将重物由如图所示的位置释放后与导体棒一起运动，始终保持导体棒与导轨垂直且接触良好。计数器得到遮光板通过第一个光电门的时间为△t₁，通过第二个和第三个光电门的时间均为△t₂。（重力加速度为g）

  （1）计算导体棒通过第一个光电门时的安培力；

   （2）导体棒从第一个光电门到第三个光电门的过程中电阻R上产生的焦耳热；

   （3）试在图乙中粗略画出导体棒从开始运动到通过第三个光电门时的v-t图象。其中t₁、t₂、t₃分别表示导体棒通过三个光电门的时刻。