某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如图所示的实验．他的操作步骤如下：A．按图示装置安装好实验器材；B．在质量为10克、20克、50克的三种
题型：不详难度：来源：
A．按图示装置安装好实验器材；
B．在质量为10克、20克、50克的三种钩码中，他挑选了一个质量为50克的钩码挂在细线P的下端；
C．将质量为200克的小车靠近打点计时器，并用手按住；
D．先接通打点计时器的电源，再释放小车，打出一条纸带；
E．重复上述实验操作，再打几条纸带．
（1）在多次实验得到的纸带中，他选出了一条自认为满意的纸带，经测量和计算得到如下实验数据：
①纸带上第一个点到第N个点的间距为40.00cm；
②打下第N个点时，小车的瞬时速度大小为1.20m/s
该同学将钩码所受的重力当作细线对小车的拉力，计算出从打下第一个点到打下第N个点的过程中，细线拉力对小车所做的功为______J，小车的动能增加量为______J．（当地重力加速度g取9.8m/s2，计算结果均保留三位有效数字）
（2）此次实验探究结果误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些能够产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作步骤帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①______；②______．
答案
（2）动能增加量为：△Ek=
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（3）对小车受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力；
勾码加速下滑，处以失重状态，故其对细线的拉力小于其重力，加速度越小，拉力与重力越接进；
故应该使勾码的质量远小于小车的质量，即m＜＜M；
由于摩擦力的影响，拉力不等于合力，故应该将不带滑轮的一段适当垫高，是重力的下滑分力恰好等于摩擦力，即平衡摩擦力．
故答案为：（1）0.196； （2）0.144；（3）①未平衡摩擦力或平衡不够；②不满足m＜＜M条件．
举一反三
| A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小； 可以通过在小车上放置砝码来改变小车的质量，通过加减钩码的数量来改变拉力的大小．  （1）实验主要步骤如下： ①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正确地连接所需电路； ②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，记录______及小车通过A、B时的速度； ③改变小车的质量或改变所挂钩码的数量，重复②的操作． （2）表格中是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v12-v22|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的△E3=______J，W3=______ J（结果保留三位有效数字）． （3）根据表格中的数据，请在图2所示方格纸上作出△E-W图线． 实验数据记录表格．
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