Question

【题目】请仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题：

小文借助速度传感器和其他仪器，进行“探究影响动能大小的因素”的实验．测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如下表所示（小车的质量为0.1kg）．

实验次数	1	2	3	4
小车初速度v/cm·s-1	8	16	24	32
小车滑行的距离s/cm	10	40	90	160

实验中，小车在水平面上运动一段距离后静止下来，是由于克服摩擦力做功，消耗了小车的动能，且克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能．

（1）该实验过程中，小车在平面上运动的初速度是通过改变_____（选填“高度”或“质量”）来实现的．

（2）小车在最高点具有的机械能是以_____能的形式存在的，在水平面上运动的过程中，小车的动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）分析实验数据得出：质量相同时，小车的动能与小车初速度的具体关系是_____；当小车的初速度为20cm/s时，小车在水平面滑行的距离为_____cm．

（4）小明同学发现，在小文实验的基础上，只要再用弹簧测力计测出一个物理量，就能推算出每次小车到达平面时的动能大小．

①所需测量的物理量：_____；

②测量物理量的方法：_____；

③计算动能的表达式（用已知量和测量量表示）：E动＝_____．

Answer 1

【答案】高度 重力势 减小 小车的动能与速度的平方成正比 62.5 小车在水平面上所受的摩擦力 将小车放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；，则小车在水平面上所受的摩擦力f＝F fs

【解析】

(1)[1]“探究影响动能大小的因素”的实验中，车在平面上运动的初速度是通过改变高度来实现的；

(2)[2][3] 小车在最高时具有的机械能是以重力势能的形式存在的，在水平面上运动的过程中，减少的动能转化为内能；

(3)[4][5]从表中数据可以看出当小车初速度变为第一速度的2倍、3倍、4倍时，小车滑行的距离变为第一次的4倍、9倍、16倍，由此得出小车的动能与速度的关系是：小车的动能与速度的平方成正比；分析实验数据可以得到：

=，=，

解得：

s2=62.5cm；

(3) ①[6] ②[7][8]减少的动能是克服阻力做了功，根据E动=W=fs，只要测量小车在水平面上所受的摩擦阻力f；方法是将小车放在图中的水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F（小车所受的摩擦阻力f）。