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				運動物體的動能E與質(zhì)量m和速度v有關(guān)．某同學猜想動能E與m，v的可能關(guān)系為E1=mv、E2=m2v、E3=mv2、E4=m2v2．現(xiàn)用DIS探究上述關(guān)系．
          實驗裝置  如圖所示，將揷有擋光片的導軌小車放在安裝有光電門傳感器的水平導軌上，忽略小車與導軌間的摩擦．泡沫摩擦塊置于光電門支架之后，它與導軌間的動摩擦因素為一確定的值．
          實驗過程
          給小車一個初速度，讓小車通過光電門，然后撞擊泡沫摩擦塊，并推動摩擦塊共同前進距離s，使摩擦塊克服滑動摩擦力做功．建立對應的s-E坐標．
          改變小車的質(zhì)量m、速度v，多次重復上述實驗，利用DIS獲得下圖所示的s-E坐標中的各數(shù)據(jù)點．
          觀察各s-E坐標中的數(shù)據(jù)點發(fā)現(xiàn)僅s-E3坐標中的數(shù)據(jù)點的分布是有規(guī)律的：幾乎在一直線附近．用正比例擬合后可得擬合直線過原點．

          根據(jù)實驗過程和實驗數(shù)據(jù)回答下列問題
          （1）光電門傳感器的作用是______
          （2）實驗中選擇研究s-E圖象，是因為摩擦塊滑動距離s能反映______
          （3）由s-E3圖線可得到動能E與m，v關(guān)系的結(jié)論是：______．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】分析：（1）光電門可以測出物體通過時的擋光時間，因此可以用物體通過的平均速度來代替瞬時速度；
          （2）根據(jù)功能關(guān)系可知，小車獲得的動能和摩擦塊撞擊后一起減速運動，克服摩擦力做功，運動距離的大小可以反映小車動能的大��；
          （3）根據(jù)圖線性質(zhì)可知E與mv2成正比．
          解答：解：（1）光電門可以測出物體通過時的擋光時間，因此可以用物體通過的平均速度來代替瞬時速度，因此利用光電門傳感器的作用是測量小車運動的速度大�。�
          故答案為：測量小車的速度v．  
          （2）根據(jù)功能關(guān)系可知，小車獲得的動能和摩擦塊撞擊后一起減速運動，克服摩擦力做功，運動距離的大小可以反映小車動能的大�。�
          故答案為：小車動能的大�。�
          （3）圖線為過原點的直線，因此根據(jù)圖線性質(zhì)可知E與mv2成正比．
          故答案為：E與mv2成正比．
          點評：本題考查了探究動能定理的過程，正確解答該題的關(guān)鍵是明確實驗裝置和實驗原理，然后根據(jù)有關(guān)數(shù)學知識得出結(jié)論．				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （1）某同學用如圖1所示的實驗裝置進行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實驗誤差，除了要求鉤碼的重力遠小于小車的重力外，在實驗中應該采取的必要措施是
          平衡摩擦力
          平衡摩擦力
          ．
          （2）打點計時器使用50Hz的交流電．圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應位置．

          表：紙帶的測量結(jié)果
          

          


          
測量點
S/cm
v/（m?s-1）
          

          
O
0.00
0.35
          

          
A
1.51
0.40
          

          
B
3.20
0.45
          

          
C


          

          
D
7.15
0.54
          

          
E
9.41
0.60
          （3）實驗測得小車的質(zhì)是為0.22kg．此同學研究小車運動過程中A點到E點對應的拉力對小車做的功為0.023J，小車的動能變化為
          0.022
          0.022
          J，這樣在實驗允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合外力對物體做的功等于物體動能的變化”．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2007?深圳二模）彈性勢能是發(fā)生形變的物體所具有的能量．彈性勢能跟形變的大小有關(guān)，例如彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓縮的長度（即形變量）有關(guān)，形變量越大，恢復原狀時對外做的功越多，彈簧的彈性勢能就越大．彈性勢能跟形變量之間應該是怎樣的定量關(guān)系呢？甲和乙兩位同學為了解決這個問題，在實驗室進行了探究彈簧壓縮時具有的彈性勢能與壓縮量之間的關(guān)系的實驗．以下是兩位同學經(jīng)歷的一些實驗探究過程，請你根據(jù)題目要求回答問題．
          （1）甲同學在實驗前提出了如下猜想：動能是物體運動具有的能量，動能的大小與運動速度有關(guān)，且跟運動速度的平方成正比，彈性勢能是物體發(fā)生形變具有的能量，彈性勢能的大小與形變有關(guān)，由此可以猜想彈性勢能的大小也應該是跟形變量的平方成正比的關(guān)系．乙同學根據(jù)所學的物理知識用圖象法從理論上證實了甲同學的猜想，他所用到的物理知識是：①彈簧發(fā)生形變時彈力與形變量的關(guān)系F=kx，②克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢能的增加．請你完成甲同學的證明過程．
          （2）兩位同學為了用實驗來證實他們的猜想，設計了如圖所示的實驗裝置．在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為s．為了完成實驗，還需下列哪些器材？
          A．秒表    B．刻度尺   C．白紙
          D．復寫紙  E．小球  F．游標卡尺
          答：
          BCD
          BCD
          ．
          （3）如果在實驗中，得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表：
          

          


          
實驗次序
1
2
3
4
          

          
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
          

          
s/cm
10.20
15.14
20.10
25.30
          從上面的實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論？再結(jié)合你學過的物理知識，能否推斷出彈簧壓縮時具有的彈性勢能EP與壓縮量x的平方成正比的關(guān)系？（要求寫出分析過程）．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2006?淮安二模）如圖所示，質(zhì)量為mA的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方水平地面上的質(zhì)量為mB的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)開始用一恒力F沿豎直方向拉物塊A使之豎直向上運動，到物塊B剛要離開地面時的過程中彈簧彈性勢能的變化量為△E（已知重力加速度為g，mA＜mB）．當物體B剛要離開地面時，求此時：
          （1）物塊A的加速度a
          （2）物塊A的動能．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （1）某同學用如圖所示的實驗裝置進行“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實驗誤差，除了要求鉤碼的重力遠小于小車的重力外，在實驗中應該采取的必要措施是          。
            
            
             （2）打點計時器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg時實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應位置。
            
            
          表：紙帶的測量結(jié)果
            
            
                
          測量點 
                       		      
          S/cm
                       		      
          v/（m·s-1）
                       		  
            
                
          O
                       		      
          0．00
                       		      
          0．35
                       		  
            
                
          A
                       		      
          1．51
                       		      
          0．40
                       		  
            
                
          B
                       		      
          3．20
                       		      
          0．45
                       		  
            
                
          C
                       		                    
            
                
          D
                       		      
          7．15
                       		      
          0．54
                       		  
            
                
          E
                       		      
          9．41
                       		      
          0．60
                       		  
           
            
             （3）實驗測得小車的質(zhì)是為0．22Kg。此同學研究小車運動過程中A點到E點對應的拉力對小車做的功為0．023J，小車的動能變化為            J，這樣在實驗允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合外力對物體做的功等于物體動能的變化”。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）（8分）①某同學用如圖所示的實驗裝置進行“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小實驗誤差，除了要求鉤碼的重力遠小于小車的重力外，在實驗中應該采取的必要措施是                      。
          ②打點計時器使用50Hz的交流電。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg時實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應位置。
          表：紙帶的測量結(jié)果
           
              
          測量點 
                      		    
          S/cm
                      		    
          v/(m·s-1)
                      		 
           
              
          O
                      		    
          0.00
                      		    
          0.35
                      		 
           
              
          A
                      		    
          1.51
                      		    
          0.40
                      		 
           
              
          B
                      		    
          3.20
                      		    
          0.45
                      		 
           
              
          C
                      		    
           
                      		    
           
                      		 
           
              
          D
                      		    
          7.15
                      		    
          0.54
                      		 
           
              
          E
                      		    
          9.41
                      		    
          0.60
                      		 
           
          ③實驗測得小車的質(zhì)是為0.22Kg。此同學研究小車運動過程中A點到E點對應的拉力對小車做的功為0.023J，小車的動能變化為            J，這樣在實驗允許的誤差范圍內(nèi)就說明“合外力對物體做的功等于物體動能的變化”。
          （2）某同學要測量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長度為L，電阻約為20Ω，可提供的實驗儀器有：
          A：電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流I g=3mA
          B：電流表A，內(nèi)阻約為0.2Ω，量程為0～0.6A；
          C：螺旋測微器
          D：變阻箱（0～9999Ω，0.5A）
          E：滑動變阻器RW（5Ω，1A）
          F：電池組（3V，0.05Ω）
          G：一個開關(guān)和導線若干
          他進行了以下操作：
          ①用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑。如圖所示為螺旋測微器的示數(shù)部分，則該次測量測得電阻絲的直徑d=               mm。
          ②把電流表G與電阻箱串聯(lián)當作電壓表用。這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應調(diào)為R0=               Ω。
          ③設計實驗電路圖。圖虛線框中只是他設計的實驗電路圖的一部分，請將電路圖補畫完整。
          ④實驗電路連接。請根據(jù)設計的合理的電路圖進行正確的電路連線。
           
          ⑤測量并計算電阻率。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2。
          請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式ρ=        。
           
          

			
          

			
          
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