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)室已組裝了一套如圖1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)生電源一臺(tái),天平、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙若干.
(1)為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡(jiǎn)要說(shuō)明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止
將連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運(yùn)動(dòng)為止
.
(2)還需要的實(shí)驗(yàn)器材是
刻度尺
刻度尺
.
(3)假設(shè)用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),且已知小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m(M遠(yuǎn)大于m),若挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S
1、S
2、S
3、S
4、S
5(圖中未標(biāo)出S
3、S
4、S
5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,滑塊合力所做的功約為W=
; 該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△E
k=
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)