Question

6．請仔細(xì)閱讀材料，根據(jù)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(jìn)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(shù)據(jù)如下表所示（小車的質(zhì)量為0.1kg）．
實驗中，小車在水平面上運動一段距離后停止運動，這是由于克服摩擦力做功時消耗了小車的動能，且克服摩擦力做功的多少就等于減少的動能．

實驗次數(shù)	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

（1）該實驗過程中，小車在平面上運動的初速度是通過改變高度（選填“高度”或“質(zhì)量”）來實現(xiàn)的．
（2）小車在最高時具有的機(jī)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(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）分析表中實驗數(shù)據(jù)得出：小車的動能與速度的關(guān)系是：小車的動能與速度的平方成正比；當(dāng)小車的初速度20cm/s時，小車在水平面滑行的距離為0.625m．
（4）小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)，在小文實驗的基礎(chǔ)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(dá)水平面時的動能大�。�
①所需測量的物理量（寫出名稱及字母符號）：小車在水平面上所受的摩擦阻力f；
②測量物理量的方法：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(shù)F（小車所受的摩擦阻力f）．

Answer 1

分析 （1）在此實驗中，同一小車高度不同重力勢能不同，滑下后轉(zhuǎn)化成的動能不同；通過改變小車的高度，來改變小車的初速度；
（2）小車從斜面滑下時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，在水平面上運動的過程中，克服摩擦力做功，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）根據(jù)已知的數(shù)據(jù)分析小車的動能與速度的關(guān)系；
（4）根據(jù)小車最終停在水平面上，測出克服阻力做功，即可知道小車到達(dá)水平面時的動能．

解答 解：（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(xiàn)的；
（2）小車在最高時具有的機(jī)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(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（3）從表中數(shù)據(jù)可以看出當(dāng)小車初速度變?yōu)榈谝凰俣鹊?倍、3倍、4倍時，小車滑行的距離變?yōu)榈谝淮蔚?倍、9倍、16倍，由此得出小車的動能與速度的關(guān)系是：小車的動能與速度的平方成正比；當(dāng)小車的初速度20cm/s時，速度變化的倍數(shù)是$\frac{20}{8}$=2.5倍，所以小車在水平面滑行的距離為10×2.5²=62.5cm=0.625m；
（4）根據(jù)減少的動能是克服阻力做了功，根據(jù)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拉動，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F（小車所受的摩擦阻力f）．
故答案為：（1）高度；（2）重力勢；內(nèi)；（3）小車的動能與速度的平方成正比；0.625；（4）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(shù)F（小車所受的摩擦阻力f）．

點評 本題考查探究影響動能因素的實驗，難度不是很大，但對數(shù)據(jù)分析有一定困難..