（2021·北京高考真题·15）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等．例如：
(1)实验仪器．用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示．则该金属管的内径为________ mm.
甲
(2)数据分析．打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图乙所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．则打C点时，纸带运动的速度vC＝________ m/s(结果保留小数点后两位)．
乙
(3)实验原理．图丙为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图．认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力．实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多．请分析说明这个要求的理由．_____________________________________
________________________.
丙
【答案】 (1)31.4 (2)0.44
(3)见解析
【解析】(1)根据游标卡尺的读数规则，可知内径为
31 m ＋ 4×0.1 mm＝31.4 mm
(2)每隔4个点取一个点作为计数点，故两计数点间有5个间隔；故两点间的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s
匀变速直线运动中一段时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有vC＝2T＝0.44 m/s
(3)设绳的拉力为FT，小车运动的加速度为a.对桶和砂，有mg－FT＝ma
对小车，有FT＝Ma
得FT＝M＋mmg
小车受到细绳的拉力FT等于小车受到的合力F，
即F＝M＋mmg＝Mmg
可知，只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F.
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