Question

在“探究功與物體速度變化的關系”實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖甲所示。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿水平長木板運動到B₁點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB₁的距離為L₁，并將此過程中彈簧對木塊做的功記為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B₂、B₃……停下，測得OB₂、OB₃……的距離分別為L₂、L₃……，做出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示。

①根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v₀之間的關系為______

A．W與v0成正比

B．W與v0成線性關系

C．W與v0的二次方成正比

D．W與v0的二次方成線性關系

②圖線與縱軸交點的物理意義是_______________。
③彈簧被壓縮的長度L_OA=________cm。

Answer 1

①D      ②AO段木塊克服摩擦力所做的功     ③3cm

解析試題分析：①據題意，物體在彈力作用下從A點運動到O點，彈性勢能轉化為動能，從O點運動到B點，由于摩擦力做負功，動能轉化為內能，則有：，如果有n根彈簧，則有：，由于圖像不過原點，所以w與v₀的二次方成線性關系；②圖線與縱坐標交點表示從A點到O點摩擦力所做的功；彈簧被壓縮的長度為：圖線的斜率表示摩擦力，即：，據乙圖從A到O有：，則有：。
考點：本題考查探究功與速度關系。