Question

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有∶________________ ；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是∶_____________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是∶______________；

（3）如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則∶

①A、B兩點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小分別是vA、vB，而vA=___________m/s； （保留兩位有效數(shù)子）

②選A到 B，驗(yàn)證“動(dòng)能定理”計(jì)算表達(dá)式∶__________________。

Answer 1

【答案】天平、刻度尺 m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M 平衡摩擦力 0.80

【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量滑塊的質(zhì)量和小沙桶的質(zhì)量，所以需要天平，需要測(cè)量滑塊的運(yùn)動(dòng)距離以及處理紙帶，所以需要刻度尺。

（2）[2][3]實(shí)驗(yàn)時(shí)為使繩中的拉力是滑塊的合外力，首先要做的步驟是：平衡摩擦力，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)沙和沙桶的總質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M，對(duì)整體分析，整體的加速度

隔離對(duì)滑塊分析，繩子的拉力

當(dāng)時(shí)，有；故要使沙和沙桶的重力等于繩子的拉力，需滿足m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M。

（3）①[4]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得

②[5]同理

根據(jù)動(dòng)能定理可知，要驗(yàn)證的表達(dá)式為

將速度表達(dá)式代入