Question

【題目】請仔細閱讀材料，根據材料提供的信息回答問題：

小文借助速度傳感器和其他儀器，進行“探究影響動能大小的因素”的實驗．測量小車在水平面上運動的初速度和滑行的距離，數據如下表所示（小車的質量為0.1kg）．

實驗次數	1	2	3	4
小車初速度v/cm·s-1	8	16	24	32
小車滑行的距離s/cm	10	40	90	160

實驗中，小車在水平面上運動一段距離后靜止下來，是由于克服摩擦力做功，消耗了小車的動能，且克服摩擦力做功的多少就等于減少的動能．

（1）該實驗過程中，小車在平面上運動的初速度是通過改變_____（選填“高度”或“質量”）來實現的．

（2）小車在最高點具有的機械能是以_____能的形式存在的，在水平面上運動的過程中，小車的動能_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

（3）分析實驗數據得出：質量相同時，小車的動能與小車初速度的具體關系是_____；當小車的初速度為20cm/s時，小車在水平面滑行的距離為_____cm．

（4）小明同學發現，在小文實驗的基礎上，只要再用彈簧測力計測出一個物理量，就能推算出每次小車到達平面時的動能大小．

①所需測量的物理量：_____；

②測量物理量的方法：_____；

③計算動能的表達式（用已知量和測量量表示）：E動＝_____．

Answer 1

【答案】高度 重力勢 減小 小車的動能與速度的平方成正比 62.5 小車在水平面上所受的摩擦力 將小車放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數；，則小車在水平面上所受的摩擦力f＝F fs

【解析】

(1)[1]“探究影響動能大小的因素”的實驗中，車在平面上運動的初速度是通過改變高度來實現的；

(2)[2][3] 小車在最高時具有的機械能是以重力勢能的形式存在的，在水平面上運動的過程中，減少的動能轉化為內能；

(3)[4][5]從表中數據可以看出當小車初速度變為第一速度的2倍、3倍、4倍時，小車滑行的距離變為第一次的4倍、9倍、16倍，由此得出小車的動能與速度的關系是：小車的動能與速度的平方成正比；分析實驗數據可以得到：

=，=，

解得：

s2=62.5cm；

(3) ①[6] ②[7][8]減少的動能是克服阻力做了功，根據E動=W=fs，只要測量小車在水平面上所受的摩擦阻力f；方法是將小車放在圖中的水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數F（小車所受的摩擦阻力f）。