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  【某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”.实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到A位置过程中,经计算】

  某实验小组利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”.实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放,在小车从O位置运动到A位置过程中,经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图(b)所示,还得到了小车在A位置的速度大小vA;另外用电子秤测得小车( 含位移传感器发射器)的总质量m.

  回答下列问题:

  (1)由图(b)可知中图(a)中A位置到力传感器的距离___(填“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长;

  (2)在小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=___,小车的动能改变量△Ek=___;(表达式用题中已知物理量的符号表示)

  (3)甲同学在分析实验数据后,还补充了如下实验:将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度,让小车从轨道右端向左端运动,利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图(c)所示,则他要探究关系式___是否成立;(关系式用题中已知物理量的符号表示)

  (4)乙同学反思整个实验过程提出了自己的方案:在实验开始时,小车不连接弹簧,将图(a)中轨道___(填“左”或“右”)端垫高至合适位置,让小车在轨道上获得一初速度 开始运动,若计算机监测到的小车位移时间图线是___,即表明轨道倾角调整到位,再实施题中所述实验步骤,而无需做甲同学补充的实验.

1回答
2020-05-08 20:16
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柳若芍

  (1)根据计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线可知,弹簧的弹力随弹簧长度的减小而减小,可知弹簧的长度减小时,伸长量减小,A位置弹簧仍然处于伸长状态;

  (2)根据功的定义可知,功是力在空间的积累效果,W=FS,结合F-S图象可知,小车从O到A的过程中,拉力做的功可以用梯形的面积来表示,即:W=F

2020-05-08 20:18:29

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