“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示.
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖所示.計時器大點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離.該小車的加速度a=
0.16
0.16
m/s
2.(結果保留兩位有效數字)
(2)某探究學習小組的同學欲以上圖裝置中的小車為對象驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:你認為還需要的實驗器材有
天平,刻度尺
天平,刻度尺
.
(3)實驗時為了保證滑塊受到的合力 與沙和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
小車的質量遠遠大于沙桶和沙子總質量
小車的質量遠遠大于沙桶和沙子總質量
,實驗時首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
.
(4)在上面的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量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m.讓沙桶帶動滑塊加速運動,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v
1與v
2(v
1<v
2).則對滑塊,本實驗最終要驗證的數學表達式為
(用題中的字母表示).
(5)如果實驗時所用滑塊質量為M,沙及沙桶總質量為m,讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動,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v
1與v
2(v
1<v
2).要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,則最終需驗證的數學表達式為
(用題中的字母表示).