26．运动物体的动能E与质量m和速度v有关.某同学猜想动能E与m.v的可能关系为E1＝mv.E2＝m2v.E3＝mv2.E4＝m2v2.现用DIS探究上述关系. 实验装置如右图所示.将揷有挡光片的——青夏教育精英家教网—

26．运动物体的动能E与质量m和速度v有关.某同学猜想动能E与m.v的可能关系为E1＝mv.E2＝m2v.E3＝mv2.E4＝m2v2.现用DIS探究上述关系. 实验装置如右图所示.将揷有挡光片的导轨小车放在安装有光电门传感器的水平导轨上.忽略小车与导轨间的摩擦.泡沫摩擦块置于光电门支架之后.它与导轨间的动摩擦因素为一确定的值. 实验过程给小车一个初速度.让小车通过光电门.然后撞击泡沫摩擦块.并推动摩擦块共同前进距离s.使摩擦块克服滑动摩擦力做功.建立对应的s-E坐标. 改变小车的质量m.速度v.多次重复上述实验.利用DIS获得下图所示的s-E坐标中的各数据点. 观察各s-E坐标中的数据点发现仅s-E3坐标中的数据点的分布是有规律的:几乎在一直线附近. 用正比例拟合后可得拟合直线过原点. 根据实验过程和实验数据回答下列问题 (1)光电门传感器的作用是 (2)实验中选择研究s-E图像.是因为摩擦块滑动距离s能反映 (3)由s-E3图线可得到动能E与m.v关系的结论是: 【查看更多】

运动物体的动能E与质量m和速度v有关。某同学猜想动能E与m，v的可能关系为E₁＝mv、E₂＝m²v、E₃＝mv²、E₄＝m²v²。现用DIS探究上述关系。
实验装置
如图所示，将揷有挡光片的导轨小车放在安装有光电门传感器的水平导轨上，忽略小车与导轨间的摩擦。泡沫摩擦块置于光电门支架之后，它与导轨间的动摩擦因数为一确定的值。

实验过程
给小车一个初速度，让小车通过光电门，然后撞击泡沫摩擦块，并推动摩擦块共同前进距离s，使摩擦块克服滑动摩擦力做功，建立对应的s-E坐标；
改变小车的质量m、速度v，多次重复上述实验，利用DIS获得下图所示的s-E坐标中的各数据点；
观察各s-E坐标中的数据点发现仅s-E₃坐标中的数据点的分布是有规律的：几乎在一直线附近。用正比例拟合后可得拟合直线过原点。

根据实验过程和实验数据回答下列问题：
（1）光电门传感器的作用是____________________________；
（2）实验中选择研究s-E图像，是因为摩擦块滑动距离s能反映____________________________；
（3）由s-E₃图线可得到动能E与m，v关系的结论是____________________________。

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（18分）

（1）某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率。

①由图甲可知电阻丝的直径D=________mm。

②将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R₁的滑片P置于B端；将S₂拨向接点1，闭合S₁，调节R₁，使电流表示数为I₀；将电阻箱R₂的阻值调至最大，S₂拨向接点2，，使电流表示数仍为I₀，记录此时电阻箱的示数为R₂。

③此电阻丝的电阻率的表达式。(用已知量和所测物理量的字母表示)

（2）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是，通过计算得到的是。（填写代号）

A．重锤的质量

B．重锤下落的高度

C．重锤底部距水平地面的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v_F的是。

A． v_F= g（nT ） B．v_F=

C．v_F= D．v_F =

③若代入图乙中所测的数据，求得在误差范围内等于（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求也一定会略（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。

④另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v²-h图线，如图丙所示。从v²-h图线求得重锤下落的加速度g′= m/s²（保留3位有效数字）。则由上述方法可知，这名同学是通过观察v²-h图线是否过原点，以及判断与（用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的。

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（18分）
（1）某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率。
①由图甲可知电阻丝的直径D=________mm。
②将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R₁的滑片P置于B端；将S₂拨向接点1，闭合S₁，调节R₁，使电流表示数为I₀；将电阻箱R₂的阻值调至最大，S₂拨向接点2，，使电流表示数仍为I₀，记录此时电阻箱的示数为R₂。

③此电阻丝的电阻率的表达式

。(用已知量和所测物理量的字母表示)
（2）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是     ，通过计算得到的是     。（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v_F的是         。
A． v_F= g（nT ）               B．v_F=

C．v_F=

D．v_F =

③若代入图乙中所测的数据，求得

在误差范围内等于（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求

也一定会略（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。
④另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v²-h图线，如图丙所示。从v²-h图线求得重锤下落的加速度g′= m/s²（保留3位有效数字）。则由上述方法可知，这名同学是通过观察v²-h图线是否过原点，以及判断与（用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的。