斜拉索橋比梁式橋具有更大的跨越能力，是現(xiàn)代大跨徑橋梁的重要結(jié)構(gòu)形式，橋的斜拉懸索主要承受拉力。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道斜拉索橋的懸索能承受的最大拉力，但由于懸索很長，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學(xué)們則取來了同種材料制成的樣品進行實驗探究。由胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類似的規(guī)律。

①同學(xué)們準(zhǔn)備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系》的實驗一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來完成本實驗。但有同學(xué)說懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實驗的影響，你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該是：                                                。
②經(jīng)過同學(xué)們充分的討論，不斷完善實驗方案后進行實驗。最后實驗取得數(shù)據(jù)如下：
分析樣品C的數(shù)據(jù)可知，其所受拉力F（單位N）與伸長量x（單位m）之間遵循的函數(shù)關(guān)系式是F=                  ；對比各樣品的實驗數(shù)據(jù)可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長量成正比，其比例系數(shù)與懸索長度         成正比、與懸索的橫截面積        成正比。

探究“牛頓第二定律”時，某小組設(shè)計雙車位移比較法來探究加速度與力的關(guān)系。實驗裝置如下圖所示，將兩平行軌道并排放置在水平桌面上，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時進行控制（未畫出剎車系統(tǒng)）。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小。試回答下列問題：

（1）通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小，是因為位移與加速度的關(guān)系式為        。
（2）已知兩車質(zhì)量均為200g，實驗數(shù)據(jù)如表中所示：

請回答下列問題：
①分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：                  。
②該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是_________________________________。

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能E_k與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實驗方法進行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1	0.5	1	2	3	4
n	5.0	20	80	180	320
Ek/J

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系式為________________。

（10分）（1）“探究合力與分力的關(guān)系”的實驗如下圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，P為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點。用兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點P拉到位置O。
①從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為     N。
②為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的   （填“圖示”或“示意圖”）來表示分力與合力。
③圖乙中方向一定沿AO方向的力是       (填“F”或“F′”)。

（2）在研究彈力和彈簧的形變量的關(guān)系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，作為原長。然后豎直懸掛，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的。記錄外力F和彈簧的伸長量x作出F-x圖線如上圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為        N/m，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是由于         。

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：
（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來探究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系。

該組同學(xué)由實驗得出的數(shù)據(jù)，作出a-F圖象，如圖乙所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是        
A．實驗中摩擦力沒有平衡
B．實驗中摩擦力平衡過度
C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化
（2）下圖所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)下圖可知，打下E點時小車的速度為     m／s，小車的加速度為     m／s²。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如下圖(a)所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，砂和砂桶的質(zhì)量用m表示． (交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為　　　m/s²(保留兩位有效數(shù)字)
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于砂和砂桶的重力．
(3)在實驗中，由于沒有注意始終滿足（2）的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是圖中的(　　)

(4)某一組同學(xué)先保持砂和砂桶的質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將砂和砂桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式求出

在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz. 圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.

(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為      m/s²（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.
(2) 打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s²，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的        兩點之間.
(3) 若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m:M=    .

（18分）（1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．

①某同學(xué)平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進行？答：                              ．
②如果這位同學(xué)先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的        （填選項代號的字母）．

③若交流電的頻率為，某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出．寫出用s₁、s₂、s₃、s₄以及f來表示小車加速度的表達式：a=                ．

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。
①請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：

a                           ；        b                           。
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點的周期為T，則打E點時速度為v_E=     ；若分別計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v²與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=     m/s²．

在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為，BD間的距離為，則打B點時小車運動的速度    ，小車運動的加速度     。

驗證“平行四邊形法則”實驗中，貼有帶方格白紙的木板固定在豎直墻壁上，緊貼木板用兩個彈簧稱把已知重力為4N的物塊用細(xì)線懸掛起，物塊保持靜止，如圖11所示，記下兩彈簧稱的拉力方向，讀出兩彈簧稱的示數(shù)，,。取下彈簧稱后，以小方格邊長為1N做標(biāo)度，請你在方格紙內(nèi)完成余下的作圖步驟，以驗證：求兩力合力時滿足平行四邊形法則。