Question

某探究学习小组的同学欲以下图装置中的滑块为对象验证“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、垫块、天平。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（质量为M）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m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）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为      （用题中的字母表示）。

Answer

① 刻度尺；②m＜＜M ；平衡摩擦力 ③mgL= 1/2M(v22-v12)；

【解析】

试题分析：①.还需要的实验器材有刻度尺；②.实验时为了保证滑块（质量为M）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m应满足的实验条件是m＜＜M，实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力；③此过程中滑块的动能增加量为：Ek=1/2M(v22-v12)；砂和砂桶的拉力对滑块做的功是：W=mgL；故本实验最终要验证的数学表达式为mgL= 1/2M(v22-v12)。

考点：验证“动能定理”。