Question

某实验小组利用如图所示装置，探究木块在木板上滑动至停止的过程中，物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系．实验步骤如下：

A．将弹簧左端固定在平台上，右端自然伸长到平台右侧O点，木板紧靠平台，其上表面与P、Q在同一水平面上．使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放，木块最终停在木板上的B点，记下P点并测出OB间的距离L．

B．去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放，测出木块做平抛运动的水平位移x．

C．改变由静止释放木块的位置，以获取多组L、x数据．

D．用作图象的办法，探求L—x关系，得出结论．

（1）A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是___________________________．

（2）本实验中，是否必须测出图中h的具体数值? ________ (填“是”或“否”)．

（3）实验小组根据测得数据，作出L—x²图象如右图所示，据此，实验小组可得出的结论为：_______________________．

Answer

保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等 否 木块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时的初速度的平方成正比

【解析】（1）实验要保证木块的初速度相等，A、B两步中，均使弹簧压缩到同一点P的目的是保证木块做平抛运动的初速度与木块滑上木板时的初速度相等。

（2）木块离开平台后做平抛运动，由于抛出点的高度一定，木块在空中的运动时间相等，木块的水平位移与时间成正比，实验不需要测出平台的高度h。
（3）设木块做平抛运动的初速度为v，运动时间为t，则木块的水平位移x=vt，木块在水平木板上运动时，由动能定理得：，可得：，m、f、t是常数，设，则L=kx2，k是常数，则L与x2成正比，即摩擦力对木块做的功形与木块滑上木板时的初速度平方成正比。