Question

在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到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，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第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……作出彈簧對木塊做功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         
（2）W—L圖線不通過原點的原因是                    。
（3）彈簧被壓縮的長度L_OA為多少？_____________________。

Answer 1

（1）W與成線性關系；（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊做功；（3）3 cm

試題分析：（1）木塊從O到B的過程中做勻減速直線運動，得到，再由，可得，由圖可知W與L成正比，得到W與成線性關系。
（2）圖乙中圖線與縱軸的交點表示開始彈簧做的功消掉木塊通過AO段時摩擦力做功，即W-L圖線不通過原點的原因是木塊通過AO段時摩擦力做功。
（3）在圖線上取兩點（6，1），（42，5）代入、，得L_OA=3cm。