天平和刻度尺:平衡摩擦力:砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量:
mgL=
Mv22-
Mv12:C
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,故还要天平和刻度尺;
(2)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;
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
(3)以小车为对象验证“动能定理”,合外力做的功为:mgL,小车动能的变化量为:Mv22-Mv12,所以我们需要验证:mgL=Mv22-Mv12.
(4)起始点滑块的速度为零,△v2=v22-v12=v22,由上式变形得:△v2=s,则知,△v2∝s,C图正确.
故选:C.
故答案为:(1)天平和刻度尺;(2)平衡摩擦力;砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量;(3)mgL=Mv-Mv;(4)C.