Question

【题目】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及学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块，细砂．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．实验时首先要平衡摩擦力．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)某同学用天平称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂，用天平称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂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)．若满足mM，则本实验最终要验证的数学表达式为______(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．

Answer 1

【答案】 (1)天平，刻度尺 　 （2）

【解析】（1）由于实验中需要计算动能，所以必须测量沙桶和滑块的质量，故需要天平；实验中需根据纸带计算滑块的速度，故需要毫米刻度尺；

（2）实验时要平衡摩擦力，平衡摩擦力后，滑块和沙桶的加速度相同，由牛顿第二定律可知，，解得，由于mM，有滑块受到的合力T近似等于沙桶的重力，沙桶减少的重力势能等于滑块增加的动能，有．