某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.

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  • 解题思路:(1)电火花计时器摩擦小,误差小;平衡摩擦力后,小车不受拉力时匀速运动;

    (2)在砂桶质量远小于小车质量的情况下,可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶受到的重力;实验要注意控制变量法的应用;

    (3)做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度;做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位于之差是定值,△x=at2,据此求出纸带的加速度;

    (4)误差原因在于摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力

    (1)电火花计时器摩擦小,误差小;平衡摩擦力后,小车不受拉力时匀速运动;

    (2)砂桶质量远小于小车质量的条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力;

    探究加速度与合力的关系时,应控制小车的质量不变,改变拉力大小,看加速度与力间有什么关系;

    (3)由△s=aT2,解得a=0.95m/s2

    VB=[AC/2T]=1m/s,动能EK=[1/2]mv2=0.50J

    绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,W=mgh=0.51J

    (4)摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力

    故答案为:(1)电火花式计时器,匀速运动;

    (2)M>>m,小车的质量;

    (3)0.95,0.50,0.51;

    (4)摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力.

    点评:

    本题考点: 验证牛顿第二运动定律.

    考点点评: 要知道验证牛顿第二定律实验和验证动能定理实验的注意事项,要会处理实验数据,能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度、动能增加量、合力的功.