Question

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．小木块从A点静止释放后

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．小木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长水平放置的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时小木块所处的位置，测得OB1的距离为L1，并把此过程中弹簧对小木块做的功记为W1．用完全相同的弹簧2根、3根…并列在一起进行第2次、第3次…实验并记录相应的数据，作出弹簧对小木块做功W与小木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示．请回答下列问题：（1）W-L图线为什么不通过原点？______．（2）弹簧被压缩的长度LOA=______cm．

Answer 1

木块在平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下运动到B位置停下，由O到B根据动能定理：-fL=0-

1

2

mv₀²，故L∝

v

2 0

；
对全过程应用动能定理有：W-fL_OA-fL=0即W=fL+fL_OA结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功．
（1）根据动能定理全过程的表达式，所以W-L图线不通过原点，是因为未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功．
（2）图中W轴上的斜率等于摩擦力大小，即f=

5?1

0.36

=

100

9

N，截距等于摩擦力做的功

1

3

J，则L_OA=

1 3

100 9

=0.03m=3cm
故答案为：（1）摩擦力对木块做了功；（2）3