Question

【题目】某学习小组为了验证动能定理，他们在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器、学生电源、导线、复写纸、天平、细沙他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完成该实验，则：

还缺少的实验器材_______．

实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是_________，实验时为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的步骤是________________．

在的基础上，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，测出这两点的间距为L和打下这两点时的速度大小与，当地的重力加速度为写出实验要验证的动能定理表达式___________用题中的字母表示．

请给该学习小组提出一些建议可以减小实验误差：____________________至少一条．

Answer 1

【答案】 刻度尺 沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力 计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些

【解析】(1) 根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺；

(2) 设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg-F=ma，由此解得：，由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即m＜＜M，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力；

(3) 运动过程中外力做功为：W=mgL，

动能的增加量为：

根据动能定理实验要验证的表达式为：W=△E k ，即

(4)由实验要验证的表达式可知，要减小误差，可从速度的测量进行，即计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些。

点晴：明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力。