解题思路:(1)根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点时的速度,从而求出小车此时的动能.根据拉力的大小,结合移动的位移求出拉力做功的大小.
(2)绳子对小车做功与小车获得的动能不等的原因有:摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力.
(1)xAB=51.55-42.05cm=9.50cm,xBC=62.00-51.55cm=10.45cm.
根据△x=aT2得,a=
xBC−xAB
T2=
(10.45−9.50)×10−2
0.01m/s2=0.95m/s2.
B点的速度vB=
xAC
2T=
(62.00−42.05)×10−2
0.2m/s=0.9975m/s,小车的动能Ek=
1
2Mv2=
1
2×1×0.99752≈0.50J.
绳子拉力对小车做功的大小W=mgx=0.1×10×0.5155J≈0.52J.
(2)绳子拉力对象小车做功大于小车或的动能,可能的原因是摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力.
故答案为:(1)0.95,0.50,0.52 (2)摩擦力未平衡,或沙和沙桶的重力大于绳子的拉力
点评:
本题考点: 探究功与速度变化的关系.
考点点评: 解决本题的关键掌握纸带处理的方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,以及知道实验误差形成的原因.