某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如图(1)所示的实验装置:

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  • 解题思路:由于重物加速下降,处于失重状态,故对细线的拉力小于重力,而拉力等于小车受到的合力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是钩码的质量远小于小车的总质量;合力做功等于小车动能增加量,故可以得到结论:实际测量出的恒力的功mgs将大于小车动能的变化.根据公式△x=aT2,结合逐差法进行计算即可.

    (1)由于重物加速下降,处于失重状态,故对细线的拉力小于重力,而拉力等于小车受到的合力,为减小由此带来的系统误差,钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是钩码的质量远小于小车的总质量.

    (2)拉力等于小车受到的合力,实际测量出的恒力的功mgs将大于小车动能的变化;

    (3)根据匀变速直线运动的推论得:vA=

    xOB

    2T=

    0.0674

    0.2=0.337m/s

    根据公式△x=aT2

    得到:XBD-XOB=4aT2

    代入数据得到:a=[0.1505−0.0674−0.0674/0.04]=0.393m/s2

    故答案为:(1)>>,(2)大于,

    (3)0.337,0.393

    点评:

    本题考点: 探究功与速度变化的关系.

    考点点评: 正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果,根据根据作差法求解加速度.