先让砂轮由动力带动匀速转动测得其角速度.然后让砂轮脱离动力.由于克服轴间阻力做功.砂轮最后停下.测出砂轮脱离动力后转动的圈数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. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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的动能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,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为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时的转动动能,并填入上表中(只需填前三个);
(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式
EK=2ω2
EK=2ω2

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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究:先让砂轮由动力带动匀速转动测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服轴间阻力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力后转动的圈数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)    0.5     1     2     3     4
    n     5     20     80    180    320
 Ek(J)
0.5
0.5
2
2
8
8
18
18
32
32
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,砂轮与转轴间的摩擦力为
10
π
N.
(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入表中;
(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
Ek=2ω2
Ek=2ω2

(若关系式中有常数则用k表示,同时应在关系式后标出k值的大小和单位)

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精英家教网物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能.某同学为探究转动动能的大小与角速度大小的关系,设计了如下实验:先让砂轮由电动机带动做匀速转动并测出其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服轮边缘的摩擦阻力做功(设阻力大小不变),砂轮最后停下,测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n,实验中得到几组n和ω的数值如下表.(已知砂轮直径d=10cm,轮边缘所受阻力大小为0.3N)
n/r 5 20 40 80 125 180
ω/rads-1 0.5 1.0 1.4 2 2.5 3
Ek/J
(1)先算出砂轮不同转速对应的转动动能,填在上述表格中;
(2)选择适当的物理量在坐标纸上作出能直观反映转动动能与角速度关系的图象,根据图象写出砂轮的转动动能Ek与角速度ω的定量关系是
 

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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的动能EK与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索: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,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组如下表所示:

0.5

1

2

3

4

n

5.0

20

80

180

320

 

 

 

 

另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN

(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入上表中(只需填前三个);

(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式.

 

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物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能.转动动能的大小与角速度大小有关,为了探究转动动能的大小与角速度之间的定量关系,某同学设计了下列一个实验,即研究砂轮的转动.先让砂轮由电动机带动作匀速转动并测出其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服轮边缘的摩擦阻力做功,砂轮最后会停下来,测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n,实验中得到几组n和ω的数值见下表:(砂轮直径d=10cm,转轴间摩擦力大小 f=数学公式 N)
n52080180320
ω(rad/s)0.51234
Ek(J)______________________________
(1)根据功能关系,请你帮他计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入表格内;
(2)利用实验数据,请你帮他确定此砂轮的转动动能与角速度大小间的定量关系式是______.

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一、选择题

1.BD 

2.BC 

3.AB 

4.C 

5.A 

6.CD 

7.A 

8.B 

9. CD 

10.CD 

11.B 

12.C

二、填空题

13.3n

14(1)如下表(3分)(2)Ek=kω  k=2Js/rad(3分);(3)2rad/s(3分)

(rad/s)

   0.5

    1

    2

    3

    4

    n

    5

    20

    80

   180

   320

E(J)

0.5

2

8

18

32

 

三、计算题

16.(1)假设地球质量为M    有g=GM/R2

   设月球绕地球运动的轨道半径为r   有GMm/r2=mr(2π/T)2 

      由上面可得:r=    

(2) 设下落到月面的时间为t      有h=gt2/2    s= v0t  

          可得:g=2h v02/s2       有g=G M/R2

M=2h R2 v02/Gs2     (2分)

 

17、解:(1)mgl=mv2   1分            T1-mg=m    1分

T2-mg=m   1分    ∴T1=3mg  1分  T2=5mg    1分

(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点时有速度v1,此时做圆周运动的半径为r,则mg(-r)= mv12    ①  1分          且mg=m   ②   1分

  由几何关系:X2=(L-r)2-()2    ③    1分

  由以上三式可得:r= L/3    ④    1分       x=L    ⑤   1分

(3)小球做圆周运动到达最低点时,速度设为v2   

T-mg=m    ⑥   1分  以后小球做平抛运动过B点,在水平方向有x=v2t  ⑦ 1分

在竖直方向有:L/2-r=gt2    ⑧ 1分   由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg  2分

 

18、(1)Lv0t,1分    L==,2分

所以E=,1分

qEL=Ekt-Ek,1分

所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,1分

(2)若粒子由bc边离开电场,Lv0tvy==,2分

Ek’-Ekmvy2==,2分

所以E=,1分

若粒子由cd边离开电场,

qEL=Ek’-Ek,所以E=,2分

 

19A、解:(1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功,设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为vB,根据动能定理有                       (2分)

解得                                             (2分)

(2)根据牛顿运动定律有                              (2分)

解得 NB=3mg-2qE                                                     (2分)

(3)小滑块在AB轨道上运动时,所受摩擦力为 f=μmg                   (1分)

小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点之间的距离)为L,则根据动能定理有

mgR-qE(R+L)-μmgL=0                                               (2分)

解得                                                (2分)

 

 


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