Question

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）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．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L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁< v₂）．则本实验最终要验证的数学表达式为               （用题中的字母表示）．

Answer

（8分）（1）（2分）

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）

（3）（2分）

【解析】验证“动能定理”所需的实验仪器有：学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平、刻度尺。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沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力。本实验要验证的是动能定理，所以最终要验证的表达式是。