14.(11分)
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。经实验测得的几组数据如下表所示,另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为N.
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ω/rad·s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
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Ek/J |
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(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为 。
(3)若测得脱离动力时砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45圈时的角速度为 rad/s
10、某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒,已知A、B两球质量比为2∶3,用A作入射球,初速度为v1=1.2m/s,让A球与静止的B球相碰,若规定以v1的方向为正,则该同学记录碰后的数据中,肯定不合理的是
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次数 |
A |
B |
C |
D |
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v1/ |
0.48 |
0.60 |
-1.20 |
-0.24 |
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v2/ |
0.48 |
0.40 |
1.60 |
0.96 |