Question

某同學為探究“恒力做功與物體動能改變的關系”,設計了如下實驗,他的操作步驟是:

a.連接好實驗裝置如圖所示.

b.將質量為200 g的小車拉到打點計時器附近,并按住小車.

c.在質量為10 g、30 g、50 g的三種鉤碼中,他挑選了一個質量為50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.

d.釋放小車,打開打點計時器的電源,打出一條紙帶.

(1)在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條.經測量、計算,得到如下數據:

①第一個點到第N個點的距離為40.0 cm.

②打下第N點時小車的速度大小為1.00 m/s.該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力,拉力對小車做的功為　　　　 J,小車動能的增量為　　　　 J. 

(2)此次實驗探究結果,他沒能得到“恒力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大,顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產生誤差的因素.請你根據該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因有:                                     

                                     　.(至少寫出兩條原因) 

Answer 1

解析:(1)拉力F=mg=0.050×9.8 N=0.49 N,

拉力對小車做的功:

W=Fx=0.49×0.400 J=0.196 J,

小車動能的增量:

ΔE_k=mv²=×0.200×1.00² J=0.100 J.

(2)誤差很大的可能原因:①小車質量不滿足遠大于鉤碼質量;②沒有平衡摩擦力;③先放小車后開電源,使打第一個點時,小車已有了一定的初速度.

答案:(1)②0.196　0.100

(2)①小車質量沒有遠大于鉤碼質量�、跊]有平衡摩擦力�、巯确判≤嚭箝_電源,使打第一個點時,小車已有了一定的初速度(任選其二)