题目内容
【题目】某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带及刻度尺、滑块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小沙桶，滑块处于静止状态，若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则
（1）你认为还需要的实验器材有__________．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是__________，实验时首先要做的步骤是__________．
（3）在（2）的基础上，某同学称量出滑块的质量为
．往沙桶中装入适量的细沙，称出此时沙和沙权势的总质量为
．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距
和这两点的速度大小
和
（
），已知重力加速度为
．则本实验最终要验证的数学表达式为__________．（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）
【答案】 天平 刻度尺 沙和沙桶的总南量远小于滑块的质量，平衡摩擦力 
【解析】（1）实验要验证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．
（2）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
，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有
，对小车，有
，联立可得： 
，故当
时，有
，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．
（3）由动能定理得： 
，则实验最终要验证的数学表达式为： 
．
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