题目内容

【题目】请仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:

小文进行“探究影响动能大小的因素”的实验.测量小车从斜面上由静止下滑的高度和在水平面运动的距离,数据如表所示.

表1:小车的质量为0.1kg

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,小车从不同高度滑下来的目的是__________________________.

(2)小车在最高时具有的机械能是以_________能的形式存在的;在斜面面上运动的过程中,能量转化情况主要是____________________________.

(3)通过表格中的数据______(能/不能)总结出这辆小车的动能与小车初速度的具体关系是,若能写出它们的具体关系,若不能说明其理由.__________________________________.

(4)小明同学发现,在小文实验的基础上,只要再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=______________

【答案】改变(到达平面时的)速度 重力势能 重力势能转化为动能 不能 不能确定小车到达平面时的速度 小车在水平面上所受的摩擦阻力f 将小车放在图中的水平面上,用弹簧测力计沿水平方拉动,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) Fs(或fs).

【解析】

(1)当小车从高处滑下时,重力势能转化为动能,位置越高,重力势能越大,所以转化为动能也越大,故速度越快,所以不同高度滑下目的是:改变(到达平面时的)速度。

(2)高处时具有重力势能的,所以小车在最高时具有的机械能是以重力势能能的形式存在的;

滑下时,高度降低,速度增大,所以能量由重力势能转化为动能;

(3)因为表格中没有小车的速度,所以不能总结出这辆小车的动能与小车初速度的具体关系是;

(4)因为克服摩擦力做功的多少就等于减少的动能,所以求出做的功就是小车到达平面时的动能。要求小车克服摩擦力做功,表格中有距离,所以还要有力,即摩擦力,所以需要①用弹簧测力计测出摩擦力的大小;

②将小车放在图中的水平面上,用弹簧测力计沿水平方拉动,使木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F,即摩擦力的大小;

③根据,得出动能的表达式: 。

答案为:(1). 改变(到达平面时的)速度 (2). 重力势能 (3). 重力势能转化为动能 (4). 不能 (5). 不能确定小车到达平面时的速度 (6). 小车在水平面上所受的摩擦阻力f (7). 将小车放在图中的水平面上,用弹簧测力计沿水平方拉动,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) (8). Fs(或fs)

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