(08年广东五市联考)（17分）如图所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为1 W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2 kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s²）求：

（1）金属棒匀速运动时的速度；

（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；

（3）若保持某一大小的磁感应强度B₁不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B₁；

（4）改变磁感应强度的大小为B₂，B₂＝2B₁，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v―M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。

完成下面有关物理实验的问题

   （1）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果

        分别如下：

       甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm

       乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm

       丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm

从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是            同学。

   （2）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。

交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，

重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，

对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①下列列举了该实验的n个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

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．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

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。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：                                                                       

                                                                             。

        ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁ ，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a            。

        ③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是           。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=            。