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    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.由于克服转轴间的摩擦力做功.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的数据如下表所示.另外已测得砂轮转轴的直径D＝1 cm.转轴间的摩擦力为 N. (1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能.并填入表格中. ω/(rad·s-1) 0.5 1 2 3 4 n 5.0 20 80 180 320 Ek/J (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. 解析:(1)由能量守恒定律可知.脱离动力时刻砂轮的转动动能等于停止前克服滑动摩擦力做的功.即: ΔEk＝Wf＝nπD·f. (2)由表中数据可得Ek∝ω2.设Ek＝kω2 当有ω＝0.5 rad/s时有: k×0.52＝5π×10-2× 解得:k＝2.故Ek＝2ω2. (3)由动能定理得:Ek′-Ek＝-f·45·πD 解得:Ek′＝2×2.52 J-×45×π×1×10-2 J＝8 J 又由Ek′＝2ω′2 解得:ω′＝2 rad/s. 答案:(1)0.5 2.0 8.0 18.0 32.0 (2)Ek＝2ω2 (3)2.0 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    精英家教网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：如图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：
    ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
    n 5.0 20 80 180 320
    Ek/J
     
     
     
     
     
    另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力恒定为10/π（N）．
    （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圈后的角速度为
     
    rad/s．

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    探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关．他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系．如图所示，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，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为
    10
    π
    N    （转动过程动能定理也成立．不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）．分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：
    半径/cm 质量/m0 角速度/rad?s-1 圈数 转动动能/J
    4 1 2 8
    6.4
    6.4
    4 1 4 32
    25.6
    25.6
    4 2 2 16
    12.8
    12.8
    4 4 2 32
    25.6
    25.6
    8 1 2 16
    25.6
    25.6
    16 1 2 32
    102.4
    102.4
    （1）根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里．
    （2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为
    EK=kmω2r2
    EK=kmω2r2
    ．

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    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：如图，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N。

    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圈后的角速度为      rad/s。

     

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    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；如下图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，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：经实验测得的几组和n如下表所示：

    另外已测出砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为

    1.由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为          。

    2.若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，测它转过45圈时时的角速度为      rad/s。

     

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    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；如下图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，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：经实验测得的几组和n如下表所示：

    另外已测出砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为
    【小题1】由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式为         。
    【小题2】若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，测它转过45圈时时的角速度为     rad/s。

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