問題詳情:
某同學用如圖(a)所示的裝置,探究僅在摩擦力做功的條件下,摩擦力做功與物體動能變化的關係。實驗的部分*作如下:按圖(a)所示安裝器材,帶有遮光條的物塊置於水平面上,與*簧接觸但不連接。用力向左推物塊,將*簧從原長位置O向左壓縮一定距離,鬆手讓物塊向右運動,光電計時器記下遮光條通過光電門的時間t,測出滑塊停下時到光電門的水平距離x。
(1)若光電門固定在O點(遮光條經過光電門時*簧恰處於原長),多次改變釋放時滑塊到光電門的距離,得到多組數據,該同學處理數據時,得到如圖(b)所示的的關係。通過推理分析,可以得出:通過O點後,摩擦力對物塊做功大小與其動能變化大小 (選填“成正比”“成反比”或“不確定”)。
(2)若光電門固定在O點右側,按上述方法仍在同一座標系內作圖像,其圖像為 ;若光電門固定在O點左側,其圖像可能為 (以上兩空均選填“圖b”“圖c”或“圖d”)。
【回答】
(1)成正比 (2)圖b 圖c
【解析】:(1)遮光條通過光電門的速度為,由運動學公式得:,動能的變化量為:,摩擦力做的功為:,故可以知道摩擦力做的功與動能的變化量成正比;
(3)若光電門在O點右側,摩擦做功與動能的表達式為:,故和圖b一樣,若在O點的左側則有:,故與圖c相吻合。
知識點:動能和動能定律
題型:填空題