某实验小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”.图中小车内可放置砝码;实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,
,
,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,关闭电源;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图乙是某次实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、…,可获得各计数点刻度值s,求出对应时刻小车的瞬时速度V,则D点对应的刻度值为s
D=
cm,D点对应的速度大小为v
D=
m/s.
(3)下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据.其中M是小车质量M
1与小车中砝码质量m之和,
|-|是纸带上某两点的速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E;F是钩码所受重力的大小,W是在以上两点间F所作的功.
次 数 |
M/kg |
|-|/(m2?s-2) |
△E/J |
F/N |
W/J |
1 |
0.500 |
0.760 |
0.190 |
0.490 |
0.210 |
2 |
0.500 |
1.65 |
0.413 |
0.980 |
0.430 |
3 |
0.500 |
2.40 |
0.600 |
1.470 |
0.630 |
4 |
1.000 |
2.40 |
1.200 |
2.450 |
1.240 |
5 |
1.000 |
2.84 |
1.420 |
2.940 |
1.470 |
由上表数据可以看出,W总是大于△E,其主要原因是;钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差,还有
.