Question

某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．他的操作步驟如下：
A．按圖示裝置安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
B．在質(zhì)量為10克、20克、50克的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50克的鉤碼掛在細(xì)線P的下端；
C．將質(zhì)量為200克的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并用手按住；
D．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，打出一條紙帶；
E．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，再打幾條紙帶．
（1）在多次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，他選出了一條自認(rèn)為滿意的紙帶，經(jīng)測(cè)量和計(jì)算得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
①紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的間距為40.00cm；
②打下第N個(gè)點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為1.20m/s
該同學(xué)將鉤碼所受的重力當(dāng)作細(xì)線對(duì)小車的拉力，計(jì)算出從打下第一個(gè)點(diǎn)到打下第N個(gè)點(diǎn)的過程中，細(xì)線拉力對(duì)小車所做的功為______J，小車的動(dòng)能增加量為______J．（當(dāng)?shù)刂亓�加速度g取9.8m/s²，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（2）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了某些能夠產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①______；②______．

Answer 1

（1）重力做的功為：W=mgh=0.05kg×9.8N/kg×0.4m=0.196J；
（2）動(dòng)能增加量為：△Ek=

1

2

mv2=

1

2

×0.2×1．22J=0.144J；
（3）對(duì)小車受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力；
勾碼加速下滑，處以失重狀態(tài)，故其對(duì)細(xì)線的拉力小于其重力，加速度越小，拉力與重力越接進(jìn)；
故應(yīng)該使勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，即m＜＜M；
由于摩擦力的影響，拉力不等于合力，故應(yīng)該將不帶滑輪的一段適當(dāng)墊高，是重力的下滑分力恰好等于摩擦力，即平衡摩擦力．
故答案為：（1）0.196；  （2）0.144；（3）①未平衡摩擦力或平衡不夠；②不滿足m＜＜M條件．