Question

【題目】物理學習興趣小組的同學在驗證動能定理實驗時找到了打點計時器及所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小車、沙桶和細沙、長木板及滑輪，他們組裝并調整好了一套如圖所示的裝置。

(1)你認為還需要的實驗器材有_______;

(2)實驗時為了保證小車受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是______。

(3)在(2)的基礎上, 興趣小組的同學用天平稱量小車的質量為M，往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質量為m, 然后讓沙桶帶動小車加速運動.用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實驗最終要驗證的表達式為________(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

Answer 1

【答案】天平和刻度尺 遠小于小車的質量 mgL= Mv22－ Mv12

【解析】

（1）本實驗需測量小車、沙桶的質量，所以需要天平，需測量紙帶上點間距，還需刻度尺；

（2）對沙桶mg-F=ma，小車：F=Ma，聯立解得繩上拉力為：，當沙和沙桶的總質量m遠小于小車的質量M時，繩上的拉力F近似等于沙桶的總重力mg；

（3）以小車為研究對象，由動能定理知，需驗證的表達式為。