17.(4分)密立根油滴实验是测定带电粒子可能带有的最小电荷的一种实验,实验时把细小的油滴喷入可调电压的电容器(板间距离设为d,油滴的质量可测得为m)。调节电压使油滴处于悬浮或匀速运动,记下此时的电压为U,则油滴的带电量q=______。下表中的数据为通过实验测得几个油滴的带电量,据此可判断电荷的最小带电量为_____C。
|
油滴 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
电量 (C) |
3.2×10-19 |
8.2×10-19 |
9.6×10-19 |
12.8×10-19 |
4.8×10-19 |
16.0×10-19 |
16.(7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
的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:(如图13所示)先让砂轮由动力带动匀速旋转测量其角速度
,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力做功,砂轮最后停下来,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同组
和n如下表所示:
![]()
|
|
0.45 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
N |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
|
Ek/J |
|
|
|
|
|
另外已测得砂轮轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为
N。(取
2=10)
(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EK与角速度
的关系_________。
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s,则它转过45周后的角速度为____rad/s。