题目内容

11．探究能力是物理学研究的重要能力之一．某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”，某同学采用了下述实验步骤进行探究：
①如图1所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度为ω；
②然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间的摩擦力，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过的圈数为n；
③通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示：
实验序号12345
ω/（rad•s-1）0.51234
n52080180320

（1）请你根据表中的数据判定图2图象正确的是D
（2）若砂轮转轴的直径大小为D，转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff．砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=Ff•nπD．（用题目中所给的物理量表示）

分析 （1）分析表中数据得出结论，从而得出正确的图线；
（2）摩擦力做的功等于摩擦力大小乘以路程；

解答 解：（1）由表格中数据分析可知，n与ω2的比值为一定值，即n与ω2成正比，故选：D．
（2）n圈时砂轮转过的路程为：s=nπD，根据功的公式克服摩擦力做功的表达式为Wf=Ffs=Ff•nπD．
故答案为：（1）D，（2）Ff•nπD

点评 考查应用动能定理解决实际问题的能力和应用数学知识处理物理问题的能力；注意摩擦力做功与路程有关．

练习册系列答案
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A．小球的最大加速度为$\frac{{F}_{0}}{m}$
B．小球的最大速度为$\frac{{F}_{0}+μmg}{μk}$，恒力F0的最大功率为$\frac{{{F}_{0}}^{2}+{F}_{0}μmg}{2μk}$
C．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止
D．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动
2．以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加速度，则刹车3s后汽车的速度和刹车7s后汽车的速度分别是多少？
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6．关于电场下列说法正确的是（　　）
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B．根据E=$\frac{F}{q}$，可知电场中某点的场强与电场力成正比
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C．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间等于T
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C．若将弹簧换成细线，仍烧断A球右上方的细线，则此时两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ
D．若将弹簧换成细线，仍烧断A球右上方的细线，此时两小球间的细线拉力仍与弹簧时的拉力相同

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