Question

某學習小組的同學想要驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖裝置，另外還有交流電源、導線、復寫紙、細沙以及天平都沒畫出來．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．如果要完成該項實驗，則：

（1）還需要的實驗器材是(    )

A．秒表

B．刻度尺

C．彈簧秤

D．重錘

（2）進行實驗操作時，首先要做的步驟是                   ．
（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱出滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，并稱出此時沙和沙桶的總質量m．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，沙和沙桶的總質量m應滿足的實驗條件是_______.實驗時釋放滑塊讓沙桶帶著滑塊加速運動，用打點計時器（打相鄰兩個點的時間間隔為T）記錄其運動情況如紙帶所示，紙帶上開始的一些點較模糊未畫出，其他的每兩點間還有4個點也未畫出，現測得O到E點間的長為L，D到F點間的長為S，則E點速度大小為_________．若取O點的速度為ｖ₁、E點速度為v₂那么本實驗最終要驗證的數學表達式為___________________________．

Answer 1

（1）B（2）平衡摩擦力（3）m＜＜M   

試題分析：（1）還需要的實驗器材是刻度尺;（2）進行實驗操作時，首先要做的步驟是平衡摩擦力;(3)，設細繩對滑塊的拉力為F，則對滑塊,對砂桶 ，聯立解得，由此式可看出，要使得F近似等于mg，則必須m＜＜M；因為相鄰兩點間的時間間隔為5T,所以E點速度大小為;
若取O點的速度為ｖ₁、E點速度為v₂那么本實驗最終要驗證的數學表達式為。