Question

某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

A．按如图摆好实验装置，

B．将质量M＝0.20 kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车，

C．在总质量m分别为10 g、30 g、50 g的三种 钩码中,挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线 的挂钩上，

D．接通打点计时器的电源（电源频率为f＝50 Hz）， 然后释放小车，打出一条纸带。

①多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图所示。把打下的第一点记作“0”，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d₁＝0.0075 m，d₂＝0.03001m，d₃＝0.0675 m，d₄＝0.1200 m，d₅＝0.1875m，d₆＝0.2700 m，他把钩码重力（当地重力加速度g＝9.8 m/s²）作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功。则合力做功＝______ ，小车动能的改变量＝______（结果保留三位有效数字）。

② 此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是                    ；                            。（写出两条即可）

Answer 1

（0.0919   0.0563  每空2分   （小车与桌面之间存在摩擦力   钩码质量没有远小于小车质量    每条1分

试题分析：（根据功的公式，代入数据解得：W=0.0919J；打点5时的速度，T=0.1s，小车动能的变化量；②产生误差的原因，小车与桌面间有摩擦，使得一部分重力势能转化为内能，动能的增加，漏掉钩码的动能，即钩码质量没有远小于小车质量。