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1所示．实验过程：①给小车一个初速度，让小车

Question

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1所示．
实验过程：
①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．
②建立对应的S-E坐标．
③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．
④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．
实验数据如图2所示：

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）实验中小车的动能大小是通过______来反映的；
（3）由S-E₃图线可得到动能E与m，v关系的结论是：______．

Answer 1

（1）光电门可以测出物体通过时的挡光时间，因此可以用物体通过的平均速度来代替瞬时速度，因此利用光电门传感器的作用是测量小车运动的速度大小． 
（2）根据功能关系可知，小车获得的动能和摩擦块撞击后一起减速运动，克服摩擦力做功，运动距离的大小可以反映小车动能的大小．
（3）图线为过原点的直线，因此根据图线性质可知E与mv²成正比．
故答案为：（1）测量小车的速度v； （2）摩擦块滑动距离S；（3）E与mv²成正比．