探究能力是进行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,
◎ 题目
探究能力是进行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.如图所示,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.另外已测试砂轮转轴的直径为2 cm,转轴间的摩擦力为10 N/π.经实验测得的几组ω和n如下表所示:
(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2.5 rad/s,则它转过45圈时的角速度为 rad/s 。 |
◎ 答案
(1)(5分)10;40;160;360;640(2)(3分);(3)(3分)0 |
◎ 解析
试题分析:(1)根据动能定理,摩擦力对砂轮所做的负功等于砂轮动能的增量,即有,其中,则动能依次为10;40;160;360;640 J;(2)根据以上数据分析可得。(3)根据动能定理有,解得 rad/s 。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“探究能力是进行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,…”主要考查了你对 【动能定理】 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。- 最新内容
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