15.某实验小组利用如图甲所示的装置探究“动能定理”.图中小车内可放置砝码,实验中,小车被制动停止时,钩码尚未到达地面,打点计时器的工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①实验前先将长木板右端适当垫高,使小车刚好能沿木板匀速下滑;
②在小车中放入砝码,让纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
③将小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后释放小车,小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列点,关闭电源;
④改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复③的操作.
(2)如图乙所示是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及多个计数点A、B、C、D、E、…,可获得各计数点刻度值x,求出对应时刻小车的瞬时速度v,则D点对应的刻度值为xD=8.15cm,D点对应的速度大小为vD=0.54m/s.
(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据.其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和,|v22-v12|是纸带上某两点速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△Ek;F是钩码所受重力的大小,W是以上两点间F所做的功.
次数M/kg|v22-v12|/(m2/s-2△Ek/JF/NW/J
10.5000.760.1900.4900.210
20.5001.650.4130.9800.430
30.5002.400.6001.4700.630
41.0002.401.2002.4501.240
51.0002.841.4202.9401.470
由上表数据可以看出,W总是大于△Ek,其主要原因是钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差.
 0  148564  148572  148578  148582  148588  148590  148594  148600  148602  148608  148614  148618  148620  148624  148630  148632  148638  148642  148644  148648  148650  148654  148656  148658  148659  148660  148662  148663  148664  148666  148668  148672  148674  148678  148680  148684  148690  148692  148698  148702  148704  148708  148714  148720  148722  148728  148732  148734  148740  148744  148750  148758  176998 

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