Question

某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题。

（1）如图甲，在保持M>>m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，在控制小车的质量不变的情况下进行实验。 在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙，则打B点时小车的动能为Ek=        J，从开始运动到打击B点时，绳的拉力对小车做功W=      J。（保留2位有效数字）（g=9.8m/s2）
（2）在第（1）中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能EK，请你举出导致这一结果的主要原因                        （写出一种即可）

Answer 1

（1）根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点速度，再根据动能表达式求动能；根据功的定义式求解拉力的功；（2）可以从实验原理角度分析系统误差，从测量角度分析偶然误差．
解：（1）匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故v_B=≈1.0m/s
故动能为E_k=Mv²=×1×1²=0.50J 绳的拉力对小车做功为W=mg?x_B=0.1×9.8×0.5155≈0.51J
（2）从实验原理角度分析系统误差，从测量角度分析偶然误差；主要原因摩擦没有能完全抵消，沙与沙桶的重力大于绳的拉力（写出一种即可）.
点评：本题关键从实验原理角度分析计算动能的增加量和合力做的功，同样从实验原理角度分析误差来源．