分析 根據動能定理找出L與${v}_{0}^{2}$的關系,然后結合圖象W-L的關系找出W與v02的關系,結合數學解析式判斷圖象中斜率為摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功.
解答 解:木塊在平衡位置處獲得最大速度,之后與彈簧分離,在摩擦力作用下運動到B位置停下,由O到B根據動能定理:-fL=0-$\frac{1}{2}$mv02,故L∝${v}_{0}^{2}$;
對全過程應用動能定理有:W-fLOA-fL=0即W=fL+fLOA結合數學解析式判斷圖象中斜率為摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功.
(1)由動能定理知L∝v02,由圖線知W與L成線性變化,因此W與v02也應成線性關系,即 W∝v2
(2)根據動能定理全過程的表達式W-fLOA-fL=0,所以W-L圖線不通過原點,是因為未計木塊通過AO段時,摩擦力對木塊所做的功,(或AO段木塊克服摩擦力所做的功).
(3)圖中W軸上的斜率等于摩擦力大小,即f=$\frac{W}{L}=\frac{5-1}{42-6}×1{0}^{2}=\frac{100}{9}$N,
截距等于摩擦力做的功,將W=1J,L=0.06m代入,得:b+6f=1,所以:b=$\frac{1}{3}$J,則LOA=$\frac{f}=\frac{\frac{1}{3}}{\frac{100}{9}}=0.03m=3$cm
故答案為:(1)彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系:W與v0的二次方成線性變化.
(2)W-L圖線為什么不通過原點s是未計木塊通過AO段時,摩擦力對木塊所做的功.
(3)彈簧被壓縮的長度LOA為3cm..
點評 本題考查了創(chuàng)新方法探究功與速度的關系,關鍵是列出兩個動能定理方程然后結合數學函數進行分析出截距與斜率的物理意義,有些難度.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 庫侖定律適用于真空中兩個點電荷之間的相互作用力 | |
B. | 兩個帶電小球即使相距非常近,也能用庫侖定律 | |
C. | 相互作用的兩個點電荷,不論它們的電荷量是否相同,它們之間的庫侖力大小一定相等 | |
D. | 兩個點電荷的電量各減為原來的一半,它們之間的距離保持不變,則它們之間庫存侖力減為原來的一半 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 子彈離開槍膛時的速度為300m/s | B. | 子彈離開槍膛時的速度為600m/s | ||
C. | 子彈在槍膛內運動的距離為0.45m | D. | 子彈在槍膛內運動的距離為0.90m |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物塊與木板之間的摩擦因數μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$ | |
B. | 將木塊與水平面的視角改為60°,再釋放物塊,其運動加速度為$\frac{10\sqrt{3}}{3}$m/s2 | |
C. | 將木板與水平面的傾角改為60°,再釋放物塊,其運動到木板下端的速度為2$\sqrt{3}$m/s | |
D. | 將木板與水平桌面的傾角改為60°,再釋放物塊,其運動到木板下端的過程中重力做功5$\sqrt{3}$J |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 位移是5m | B. | 路程是5m | C. | 位移大小是3m | D. | 以上均不對 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 木塊與接觸面間的動摩擦因數為sinθ | |
B. | 木塊與接觸面間的動摩擦因數為tanθ | |
C. | 兩斜面的傾角一定大于θ | |
D. | 右邊斜面的傾角可以大于θ |
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