Question

【題目】請仔細閱讀材料，根據材料提供的信息回答問題：

小文進行“探究影響動能大小的因素”的實驗．測量小車從斜面上由靜止下滑的高度和在水平面運動的距離，數據如表所示．

表1：小車的質量為0.1kg

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，小車從不同高度滑下來的目的是__________________________．

（2）小車在最高時具有的機械能是以_________能的形式存在的；在斜面面上運動的過程中，能量轉化情況主要是____________________________．

（3）通過表格中的數據______（能/不能）總結出這輛小車的動能與小車初速度的具體關系是，若能寫出它們的具體關系，若不能說明其理由．__________________________________．

（4）小明同學發現，在小文實驗的基礎上，只要再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】改變（到達平面時的）速度 重力勢能 重力勢能轉化為動能 不能 不能確定小車到達平面時的速度 小車在水平面上所受的摩擦阻力f 將小車放在圖中的水平面上，用彈簧測力計沿水平方拉動，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） Fs（或fs）．

【解析】

（1）當小車從高處滑下時，重力勢能轉化為動能，位置越高，重力勢能越大，所以轉化為動能也越大，故速度越快，所以不同高度滑下目的是：改變（到達平面時的）速度。

（2）高處時具有重力勢能的，所以小車在最高時具有的機械能是以重力勢能能的形式存在的；

滑下時，高度降低，速度增大，所以能量由重力勢能轉化為動能；

（3）因為表格中沒有小車的速度，所以不能總結出這輛小車的動能與小車初速度的具體關系是；

（4）因為克服摩擦力做功的多少就等于減少的動能，所以求出做的功就是小車到達平面時的動能。要求小車克服摩擦力做功，表格中有距離，所以還要有力，即摩擦力，所以需要①用彈簧測力計測出摩擦力的大小；

②將小車放在圖中的水平面上，用彈簧測力計沿水平方拉動，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數F，即摩擦力的大小；

③根據，得出動能的表達式： 。

答案為：(1). 改變（到達平面時的）速度 (2). 重力勢能 (3). 重力勢能轉化為動能 (4). 不能 (5). 不能確定小車到達平面時的速度 (6). 小車在水平面上所受的摩擦阻力f (7). 將小車放在圖中的水平面上，用彈簧測力計沿水平方拉動，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） (8). Fs（或fs）