题目内容

(10分)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)的总质量为m 。回答下列问题:

(1)由图(b)可知,图(a)中A位置到力传感器的距离________(“小于”、“等于”或“大于”)弹簧原长。

(2)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ΔEk = 。( 用m、vA、)A、)0、xA中各相关物理量表示)

(3)若将弹簧从小车上卸下,给小车一初速度v0,让小车从轨道右端向左端滑动,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,则小车所受轨道摩擦力的大小) = 。( 用m、v0、tm中各相关物理量表示)

(4)综合步骤(2)、(3),该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是 。( 用m、vA、)A、)0、xA、v0、tm中各相关物理量表示)

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