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(1)用游标为20分度的卡尺,测某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径是______mm.(2)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

网友投稿  2022-09-22 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(1)用游标为20分度的卡尺,测某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径是______mm.

魔方格

(2)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: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
Ek/J ______ ______ ______ ______ ______
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圈时的角速度为______rad/s.

◎ 答案

(1)游标卡尺读数等于固定可得读数加上游标尺读数;
固定刻度读数为10mm;
游标尺第6刻线与主尺刻线对其,故游标尺读数为:0.05mm×6=0.30mm;
故游标卡尺读数为:10.30mm;
(2)根据动能定理得:Ek=f?n?πD,代入计算得到数据如下表所示.
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J 0.5 2 8 18 32
②由表格中数据分析可知,当砂轮的角速度增大为原来2倍时,砂轮的转动动能Ek是原来的4倍,得到关系Ek=kω2.当砂轮的角速度增大为原来4倍时,砂轮的转动动能Ek是原来的16倍,得到Ek与ω2成正比,则有关系式Ek=kω2.k是比例系数.将任一组数据比如:ω=1rad/s,Ek=2J,代入得到k=2J?s/rad,所以砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式是Ek=2ω2
③根据动能定理得
-f?n?πD=2ω22-2ω12
代入解得ω2=2rad/s
故答案为:(1)10.30;(2)①0.5,2,8,18,32;②Ek=2ω2;③2rad/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)用游标为20分度的卡尺,测某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径是______mm.(2)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…”主要考查了你对  【游标卡尺】,【线速度】,【角速度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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