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精英家教网如图所示是测量电动机产生的力矩大小的简易装置.两个弹簧秤的上端固定在一个水平横杆上,下端连接着绕过粗糙圆板的皮带.电动机通过转轴可以带动粗糙圆板匀速转动,转动方向如图所示.
(1)圆板匀速转动时,
 
(填“左”或“右”)侧弹簧称读数较大;
(2)圆板匀速转动时,两弹簧秤读数分别为7N和3N,圆板半径r=0.2m,则电动机对圆板产生的力矩为
 
Nm.
(3)已知该电动机工作时对外产生的力矩大小与转速有关,转速越大,则对外力矩越小.在不改变该装置其他设备的情况下,换一粗糙程度相同的圆板,半径大于0.2m,转速稳定后弹簧秤读数相比原来不变,则此时圆板的转速相比原来应
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
分析:(1)圆板匀速转动时,分析圆板对皮带的摩擦力方向,分析两侧弹簧称读数大小.
(2)电动机对圆板产生的力矩等于摩擦力对圆板产生的力矩,求出摩擦力,即可求出电动机对圆板产生的力矩.
(3)当半径增大时,根据电动机对外产生的力矩变化来分析转速的变化.
解答:解:(1)圆板匀速转动时,圆板对左侧皮带产生向下的摩擦力,对右侧皮带产生向上的摩擦力,则左侧弹簧称读数较大.
    (2)设电动机对圆板产生的摩擦力大小为F
          则F=
7+3
2
N
=5N
         电动机对圆板产生的力矩M=Fr=1.0Nm
     (3)转速稳定后弹簧秤读数相比原来不变,摩擦力大小不变,圆板半径增大,电动机工作时对圆板产生的力矩增大,由题意,圆板的转速将减小.
故本题答案是:
(1)左
(2)1.0
(3)减小
点评:本题考查运用物理知识解决实际问题的能力,难点是第(2)问如何求出摩擦力,确定电动机对圆板产生的力矩.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2011届福建高考物理60天冲刺训练4:曲线运动 万有引力与航天 题型:058

如图所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.

(1)

请将下列实验步骤按先后排序:________

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②接通电火花计时器的电源,使它工作起来

③启动电动机,使圆形卡纸转动起来

④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.

(2)

要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是

[  ]

A.

秒表

B.

毫米刻度尺

C.

圆规

D.

量角器

(3)

写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:________

(4)

为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持泉好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图所示.这对测量结果有影响吗?________

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科目:高中物理 来源:嘉定区模拟 题型:问答题

如图所示是测量电动机产生的力矩大小的简易装置.两个弹簧秤的上端固定在一个水平横杆上,下端连接着绕过粗糙圆板的皮带.电动机通过转轴可以带动粗糙圆板匀速转动,转动方向如图所示.
(1)圆板匀速转动时,______(填“左”或“右”)侧弹簧称读数较大;
(2)圆板匀速转动时,两弹簧秤读数分别为7N和3N,圆板半径r=0.2m,则电动机对圆板产生的力矩为______Nm.
(3)已知该电动机工作时对外产生的力矩大小与转速有关,转速越大,则对外力矩越小.在不改变该装置其他设备的情况下,换一粗糙程度相同的圆板,半径大于0.2m,转速稳定后弹簧秤读数相比原来不变,则此时圆板的转速相比原来应______(填“增大”、“减小”或“不变”).
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.

   (1)请将下列实验步骤按先后排序________。

              ① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

              ② 接通电火花计时器的电源,使它工作起来

              ③ 启动电动机,使圆形卡纸转动起来

           ④ 关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡上留下的一段痕迹(如图所示):

写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。

   (2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是_______

           A.秒表     B.毫米刻度尺     C. 圆规     D.量角器

   (3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:___________________

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科目:高中物理 来源:2011年上海市嘉定区高考物理三调试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示是测量电动机产生的力矩大小的简易装置.两个弹簧秤的上端固定在一个水平横杆上,下端连接着绕过粗糙圆板的皮带.电动机通过转轴可以带动粗糙圆板匀速转动,转动方向如图所示.
(1)圆板匀速转动时,______(填“左”或“右”)侧弹簧称读数较大;
(2)圆板匀速转动时,两弹簧秤读数分别为7N和3N,圆板半径r=0.2m,则电动机对圆板产生的力矩为______Nm.
(3)已知该电动机工作时对外产生的力矩大小与转速有关,转速越大,则对外力矩越小.在不改变该装置其他设备的情况下,换一粗糙程度相同的圆板,半径大于0.2m,转速稳定后弹簧秤读数相比原来不变,则此时圆板的转速相比原来应______(填“增大”、“减小”或“不变”).

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