Question

【题目】某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，
（1）你认为还需要的器材有；
（2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：
a．细沙和沙桶的总质量应满足；
b．将长木板左端适当垫高的目的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）刻度尺、天平
（2）细沙和沙桶的质量应远小于滑块的质量,平衡摩擦力
【解析】解：（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺，还需要的使用汽车有：天平，刻度尺；（2）a、沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律得：

对沙和沙桶：mg﹣T=ma 对小车：T=Ma 解得：T= mg，故当M＞＞m时，有T≈mg；

b、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；

故答案为：（1）刻度尺、天平；（2）a、细沙和沙桶的质量应远小于滑块的质量；b、平衡摩擦力．

（1）根据实验原理，得到需要验证的表达式，从而确定需要的器材；（2）实验要测量滑块动能的增加量和合力做的功，用沙和沙桶的总质量表示滑块受到的拉力，对滑块受力分析，受到重力、拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量等于摩擦力；同时重物加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，可以根据牛顿第二定律列式求出拉力表达式分析讨论．