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.,首先按图(a)摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg

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  • 解题思路:(1)将砝码重力当作小车所受合外力,根据功的定义可以正确解答,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小,进一步求出其动能大小;

    (2)实验误差主要来自两个方面一是由实验原理不完善导致的系统误差,一是由数据测量如测量距离等导致的偶然误差,可以从这两个方面进行分析.

    (1)根据题意物体所受合外力为:F=mg=0.05×9.8=0.49N,

    根据功的定义可知:W=Fs=mgh=0.176J;

    根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为:v=

    d6−d4

    2T

    (其中T=5×0.02=0.1s)

    动能公式为:Ek=[1/2mv2=

    1

    2×0.2×(

    0.480−0.256

    0.2)2=0.125J

    (2)A、设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:

    对小车:F=Ma ①

    对钩码有:mg-F=ma ②

    F=

    mgM

    M+m=

    mg

    1+

    m

    M],由此可知当M>>m时,钩码的重力等于绳子的拉力,因此当钩码质量太大时,会造成较大误差,故A正确;

    B、实验中要进行平衡摩擦力操作,若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功,会造成较大误差,故B正确;

    C、释放小车和接通电源的顺序有误,影响打点多少,不一定会使动能的测量偏小,故C错误;

    D、距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差,故D错误.

    故选:AB.

    故答案为:(1)0.175;0.125;(2)AB

    点评:

    本题考点: 探究功与速度变化的关系.

    考点点评: 明确实验原理往往是解决实验问题的关键,该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习.