Question

了驗(yàn)證動(dòng)能定理,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置,備有下列器材: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)沙.他們稱量滑塊的 質(zhì)量為M、 沙和小桶的總質(zhì)量為m.當(dāng)滑塊連接上紙帶,讓細(xì)線跨過(guò)滑輪并懸掛空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).要完成該實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)要完成本實(shí)驗(yàn),還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是　　　　. 

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的拉力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是　　　　,實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的外力,首先要做的步驟是　　　　. 

(3)在滿足(2)問(wèn)的條件下,讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分,圖中A、B、C、D、E是按時(shí)間先后順序確定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離標(biāo)注在圖上,當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g,則在B、D兩點(diǎn)間對(duì)滑塊用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理表達(dá)式為　　　　.(用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母

表示) 

Answer 1

解析:(1)需要測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離,因此缺少刻度尺.(2)只有當(dāng)m≪M時(shí),對(duì)滑塊拉力基本等于沙、小桶的總重力,且需平衡摩擦力.(3)從B到D點(diǎn),拉力對(duì)滑塊做功mg(x₂+x₃).B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v_B=,D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v_D=,在B、D兩點(diǎn)間對(duì)滑塊用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理表達(dá)式為mg(x₂+x₃)=[(x₃+x₄)²-(x₁+x₂)²].

答案:(1)刻度尺

(2)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量　平衡摩擦力

(3)mg(x₂+x₃)=[(x₃+x₄)²-(x₁+x₂)²]