10. 一小组同学欲以如图a装置中的滑块为对象探究动能定理,他们还找到了打点计时器所用的学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、细沙。当滑块连接上纸带,用平行于长木板的细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,轻轻释放小桶,滑块处于静止状态。实验时测得滑块质量为
M,沙和沙桶总质量为
m。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)挂上空的小沙桶前,首先要做的步骤是
______。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
______。
(3)在(1)(2)小问的基础上,某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)。已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出
P点时小车的速度大小
vP=
______m/s(结果保留2位小数)。
(4)如果以合力对滑块做的功
W为纵轴,以
_____(选填
v或
v2)为横轴,图线就是一条直线,其斜率为
______(用题中的字母表示)。
(5)实验中,如果让沙和沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,也可以用来探究滑块与沙和沙桶组成的系统机械能是否守恒。用打点计时器记录其运动情况,若在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距
L和这两点的速度大小
v1与
v2(
v1<
v2)。要探究滑块与沙和沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为
______(用题中
M、m、v1、
v2、
L、g表示)。