题目内容

物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动的动能EK与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组如下表所示:


0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320

 
 
 


另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN
(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入上表中(只需填前三个);
(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式.

(1)对砂轮有动能定理:.
故填好上表:


0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320

0.5
2.0
8.0


 
(2)由表的相应数据得:       

解析

练习册系列答案
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(1)探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为
10
π
N

①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能,并填入上表中精英家教网
②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为
 

(2)应用《伏安法测电阻》时,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果存在着误差,而按图中所示的电路进行测量,则可以避免由电压表和电流表内阻所带来的误差.电流表和电压表的量程分别用0~0.6A和0~3V档.
①请在下列横线上简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达相应测量值
a.闭合开关S1、S2接2,调节Rp和R?p,使电压表和电流表的读数尽可能大,读出电流表和电压表读数I2、U2
b.保持Rp不变
 

②请推导出待测电阻Rx的表达式.
③用线把实物图按电路图连成测量电路,请将图中未连的线完成.

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