某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
天平 刻度尺
天平 刻度尺
.
②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v
1與v
2.
他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)具體操作是:
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.
;應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
實(shí)驗(yàn)中保持m<<M.
;
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S
1、S
2、S
3、S
4、S
5(圖2中未標(biāo)出S
3、S
4、S
5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W=
mg(S4-S1)
mg(S4-S1)
;該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△E
K=
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)