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    19．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，他的操作步骤是：

    A．按如图1摆好实验装置，
    B．将质量M=0.20kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车，
    C．在总质量m分别为10g、30g、50g的三种钩码中，挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上，
    D．接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），然后释放小车，打出一条纸带．
    ①多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图2所示．把打下的第一点记作“0”，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.0075m，d2=0.03001m，d3=0.0675m，d4=0.1200m，d5=0.1875m，d6=0.2700m，他把钩码重力（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功．则合力做功W=0.0919J，小车动能的改变量EK=0.0563J（结果保留三位有效数字）．
    ②此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是小车与桌面之间存在摩擦力；钩码质量没有远小于小车质量．（写出两条即可）

    分析 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，没有平衡摩擦力导致的系统误差，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．

    解答 解：①从打下第一点到打下第5点拉力对小车做的功：W=mgs=0.05×9.8×0.1875=0.0919J；
    小车的动能增量为：△EK=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}×0.05×（\frac{0.27-0.12}{0.2}）^{2}$-0=0.0563J；
    ②该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
    F=Ma…①
    对钩码有：mg-F=ma…②
    F=$\frac{M}{M+m}$mg，
    由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；
    另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差．
    故答案为：①0.0919，0.0563；②小车与桌面之间存在摩擦力，钩码质量没有远小于小车质量．

    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．

    练习册系列答案
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    （2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度△d=0.570cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后（向右）拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定，现测得挂一根橡皮条时滑块弹离橡皮条后，经过光电门1和光电门2的时间均为△t，则滑块最后匀速运动的速度表达式为v=$\frac{△d}{△t}$（用字母表示）
    （3）逐条增加橡皮条，多次重复实验．记录每次遮光条经过光电门1的时间，并计算出对应的速度，则画出的W-v2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线．

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    B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动
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    C．继续做匀加速直线运动D．做减速直线运动直至静止

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