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实验：探究功与速度变化的关系
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如图（a）所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图（a）所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑轨道上，将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端和小车上对应的位置，且同性磁极相对．
让小车向力传感器方向运动，当挡光片a经过光电门传感器时，计算机记录下此时小车的速度v
0
，同时触发力传感器以及位移传感器工作，当挡光片b经过光电门时，计算机再次记录下此时小车的速度v
t
，同时力传感器和位移传感器停止工作，便可得到这一过程的小车所受的磁力和位移的F-s图象，如图（b）所示．
（1）若小车的质量为m，请写出计算小车动能的增量△E
k
的表达式：______．（用已知量和测量量表示）
（2）小车在这一过程做加速度______、速度______的运动．（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）计算机通过F-s图线可以算出磁力在这一过程中所做的功．请根据学过的知识写出根据F-s图线估算磁力在这一过程所做功大小的方法：______．
◎ 答案
（1）由动能的表达式得：△E
k
=
1
2
mv
t
2
-
1
2
mv
0
2
，
（2）F逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，而加速度方向与速度方向相反，所以速度减小；
（3）F-s图象中，图线与坐标轴围成的面积表示功，所以估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程所做功大小．
故答案为：△E
k
=
1
2
mv
t
2
-
1
2
mv
0
2
；增大，减小；估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程所做功大小
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图（a）所示的装置可以验证变力做功情况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片a、b和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感器的接收端、力传感器安装在水平放置的固定…”主要考查了你对 【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/357447.html
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