刻度尺、低压交流电源:秒表、6V蓄电池:沙和沙桶的总质量远小于小车质量:平衡摩擦力:
mgS=
解:(1)实验要验证动能增加量和总功是否相等,故需要求出总功和动能,故还要刻度尺测量位移,计算速度;打点计时器使用的是交流电源,故需要低压交流电源,不需要6V蓄电池,本实验不需要秒表.故还需要的器材是刻度尺和低压交流电源,不需要的是秒表和6V蓄电池.
(2)沙和沙桶加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有
对沙和沙桶,有 mg-T=ma
对小车,有 T=Ma
解得T=mg
故当M>>m时,有T≈mg
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高;
(3)A点速度等于AB的平均速度,故vA=,同理F点的速度为vF=.
以小车为对象验证“动能定理”,合外力做的功为:mgS,小车动能的变化量为:MvF2-MvA2,
所以我们需要验证:mgS=M()2-M()2=.即需要验证mgS=
故答案为:(1)刻度尺、低压交流电源;秒表、6V蓄电池;
(2)沙和沙桶的总质量远小于小车质量;平衡摩擦力;
(3)mgS=.