为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细

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  • 解题思路:

    (1)根据实验目的及实验原理知,本实验需测量滑块运动的距离,因此还缺少的实验器材是刻度尺。

    (2)在该实验中,为了保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要在不挂沙和沙桶时将木板不带滑轮的一端抬高,使重力、支持力和摩擦力的合力为零,即平衡摩擦力;设滑块受到的拉力大小为

    ,加速度为

    a

    ,根据牛顿第二定律,对滑块有:

    ,对沙和小桶有:

    ,解得:

    ,当

    时,才可以认为

    ,所以实验时为保证细线的拉力与沙、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沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量,即

    (3)运动过程中合外力对滑块做功为:

    ;滑块动能的增量为:

    ,根据动能定理实验要验证的表达式为:

    ,即

    (1) 刻度尺    (2) 平衡摩擦力  m<

    <>

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