La investigación actual sobre la colaboración humano-robot sin cercas (HRC) se enfrenta al desarrollo relativamente lento de características de seguridad. Al mismo tiempo, la industria solicita recomendaciones de diseño para HRC. Para simular escenarios de HRC por adelantado, se puede utilizar la tecnología de realidad virtual (VR) y garantizar la seguridad. VR también permite a los investigadores estudiar los efectos de características restringidas por seguridad, como la cercanía durante los movimientos y los eventos de fallos robóticos. En este artículo, presentamos un experimento de VR con 40 participantes colaborando con un robot de carga pesada y comparamos los resultados con un experimento similar en el mundo real para estudiar la transferibilidad y validez. Se variaron la proximidad del participante al robot, el nivel de interacción y los fallos del sistema que ocurrían. La ansiedad estatal, la confianza y la intención de uso se utilizaron como variables dependientes, y se evaluaron los valores de valencia y excitación a lo largo del tiempo. En general, la ansiedad estatal fue baja y la confianza y la intención de uso fueron altas. Solo los fallos simulados aumentaron significativamente la ansiedad estatal, redujeron la confianza y resultaron en una disminución de la valencia y un aumento de la excitación. En comparación con el experimento del mundo real, se encontraron diferencias no significativas en todas las variables dependientes y una progresión similar de valencia y excitación durante los escenarios sin fallos del sistema. Por lo tanto, se puede respaldar la idoneidad de aplicar VR en la investigación de HRC para estudiar características restringidas por seguridad; sin embargo, se debe realizar más investigación para examinar la transferibilidad de experiencias emocionales de alta intensidad.