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与物体的动能有关的因素是
A.
物体的质量
B.
物体的速度
C.
物体和参考平面之间的高度差
D.
物体的大小
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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.为了研究某一砂轮的转动动能E
k
与角速度ω的关系.某同学采用了下述实验方法进行探索:如图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
E
k
/J
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力恒定为10/π(N).
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能E
k
与角速度ω的关系式为
.
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈后的角速度为
rad/s.
(1)分子的平均动能是
组成物体的所有分子动能
组成物体的所有分子动能
的平均值.
温度
温度
是分子热运动的平均动能的标志.
问题:比较O℃的铁和O℃的铜分子的平均动能的关系.比较O℃的铅球静止和运动时分子的平均动能的关系.
(2)分子的势能:由分子间的相对位置决定的势能称
分子势能
分子势能
.分子势能的变化与
分子力
分子力
做功密切相关.r>r
0
时,分子间作用力表现为
引力
引力
,当增大r时,分子力做
负
负
功,分子势能
增大
增大
r<r
0
时,分子间作用力表现为
斥力
斥力
,当减小r时,分子力做
负
负
功,分子势能
增大
增大
.
当r=r
0
时,分子势能具有
最小
最小
值.从宏观上看,分子势能与物体的
体积
体积
有关. 对于气体,分子间的作用力
趋近于零
趋近于零
,分子势能和体积
无关
无关
.应正确理解分子势能与分子间的距离的关系图象.
(3)物体的内能:物体内
所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
所有分子的热运动的动能和分子势能的总和
内能,也叫
热力学能
热力学能
.物体的内能与物体的
质量
质量
、
温度
温度
、
体积
体积
、
物态
物态
有关.因分子在永不停息地做无规则的热运动,所以任何物体
都具有内能
都具有内能
.
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E
K
与角速度ω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,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为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: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)
ω/rad-s
-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
E
K
/J
(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E
k
与角速度ω的关系式
E
K
=2
ω
2
E
K
=2
ω
2
.
(1)某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图1所示,其中P是光滑水平轨道,A是质量为M的带夹子的已知质量金属块,Q是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定).已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为
T=2π
m/k
,其中m是振子的质量,k是与弹簧的劲度系数有关的常数.
①简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示)
A.
B.
②用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m=
.
(2)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.如图2所示,为了研究某一砂轮的转动动能E
k
与角速度ω和关系,可采用下述方法:先让砂轮由动力带动匀速旋转,测行其角速度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.测出脱离动力到停止转动砂轮转过的转数n,测得几组不同的ω和n如下表所示:
ω(rad/s)
0.5
1
2
3
4
N
5
20
80
180
320
E
k
(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试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能,并填入上表中
②试由上述数据推导出该砂轮转动动能E
k
与角速度ω的关系式E
k
=
③若脱离动力后砂轮角速度为2.5rad/s,则它转过45转后角速度为
rad/s.
(1)分子的平均动能是
的平均值.
是分子热运动的平均动能的标志.
问题:比较O℃的铁和O℃的铜分子的平均动能的关系.比较O℃的铅球静止和运动时分子的平均动能的关系.
(2)分子的势能:由分子间的相对位置决定的势能称
.分子势能的变化与
做功密切相关.r>r
时,分子间作用力表现为
,当增大r时,分子力做
功,分子势能
r<r
时,分子间作用力表现为
,当减小r时,分子力做
功,分子势能
.
当r=r
时,分子势能具有
值.从宏观上看,分子势能与物体的
有关. 对于气体,分子间的作用力
,分子势能和体积
.应正确理解分子势能与分子间的距离的关系图象.
(3)物体的内能:物体内
内能,也叫
.物体的内能与物体的
、
、
、
有关.因分子在永不停息地做无规则的热运动,所以任何物体
.
关 闭
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