Question

【題目】某學習小組的同學采用如圖1所示實驗裝置驗證動能定理．圖中A為小車，B為打點計時器，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦．靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數點，已知相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如圖2，若測出小車質量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為 ______ J；打4點時，小車的動能為 ______ J；該同學讀出彈簧秤的讀數為0.25N，由WF=Fx24算出拉力對小車做功為 ______ J；計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍．你認為誤差的主要原因是 ______ ．

Answer 1

【答案】 0.004 0.016 0.03 小車運動過程要克服阻力做功

【解析】根據中間時刻的瞬時速度等于該段時間內的平均速度，即打點2時小車的速度： ，動能： ，打點4時小車的速度： ，動能： ，拉力對小車做功：WF=Fx24=0.25×（4.00+8.00）×10-2=0.03J,由圖示實驗裝置可知，沒有破壞摩擦力，小車所受合力明顯小于細線的拉力,由于要克服阻力做功，因此拉力做的功明顯不等于該過程小車動能增加量。