Question

【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、小木块、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）如图所示是某小组在做实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则∶

①A、B两点处瞬时速度的大小分别是vA、vB，而vA=___________m/s； （保留两位有效数子）

②选A到 B，验证“动能定理”计算表达式∶__________________。

Answer 1

【答案】天平、刻度尺 m远远小于M 平衡摩擦力 0.80

【解析】

（1）[1]实验中需要测量滑块的质量和小沙桶的质量，所以需要天平，需要测量滑块的运动距离以及处理纸带，所以需要刻度尺。

（2）[2][3]实验时为使绳中的拉力是滑块的合外力，首先要做的步骤是：平衡摩擦力，再进行实验。设沙和沙桶的总质量为m，滑块质量为M，对整体分析，整体的加速度

隔离对滑块分析，绳子的拉力

当时，有；故要使沙和沙桶的重力等于绳子的拉力，需满足m远远小于M。

（3）①[4]利用匀变速直线运动的推论得

②[5]同理

根据动能定理可知，要验证的表达式为

将速度表达式代入