Question

某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，

（1）你认为还需要的器材有___________；

（2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：

a．细沙和沙桶的总质量应满足_______________，

b．将长木板左端适当垫高的目的是_________________；

（3）在（2）的基础上，某同学测量出滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，测出此时细沙和沙桶的总质量为m．让沙桶带动滑块加速运动，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距s及对应的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂），实验最终要验证的数学表达式为_____________．（用题中的字母表示）

Answer

（1）天平、刻度尺；

（2）细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量； 平衡摩擦力；

（3）

【解析】试题分析：（1）在实验中，需要测量滑块、沙和沙桶的质量，所以还需要天平，纸带处理需要测量计数点间的距离，所以还需要刻度尺；

（2）减少误差的措施：a．细沙和沙桶的总质量应满足细沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，

b．将长木板左端适当垫高的目的是平衡摩擦力；

（3）合外力做功为mgs；滑块动能的变化量为：，则实验最终要验证的数学表达式为

考点：验证动能定理

【名师点睛】本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律和动能定理来确定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法；对实验中关键的步骤要理解．