如图， “验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm。让小

题文

（8分）如图， “验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm。



（1）让小车向力传感器方向运动，挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v₀，同时触发力传感器以及位移传感器工作，磁力对小车做   功（选填“正”或“负”），挡光片b（a、b间距为5cm）经过光电门时再次测得此时小车的速度v_t，同时（实际有一定延时）触发传感器停止工作。



（2）计算机上显示出F-s图像，图像中的       即为此过程变力做功W。
（3）某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m＝0.180kg，v₀＝0.341m/s，v_t＝0.301m/s，则小车动能的变化量ΔE_k＝       J（保留两位有效数字），他选取如右图所示的选择区域后，计算机自动计算出变力做功W，发现W与ΔE_k相差较大，其主要原因是       。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）负 （2分）（2）图线包围的面积 （2分）（3）-0.0023 （2分） 选择区域过大 （2分）

解析

同性磁极相对，互相排斥，磁场力对小车做负功，F---s图线与坐标轴包围的面积大小表示变力做功的大小，小车动能的增加量ΔE_k=mv_t²/2-mv₀²/2="-0.0023" J,计算变力做功大小时应选择图线与坐标轴包围的面积。

考点

据考高分专家说，试题“（8分）如图， “验证变力做功的动能定理.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。