探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索.如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組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
 
 
 
 
 

(1)計(jì)算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5 rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為           rad/s 。
（1）（5分）10；40；160；360；640（2）（3分）；（3）（3分）0

試題分析：（1）根據(jù)動能定理，摩擦力對砂輪所做的負(fù)功等于砂輪動能的增量，即有，其中，則動能依次為10；40；160；360；640 J；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可得。（3）根據(jù)動能定理有，解得 rad/s 。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，勻強(qiáng)電場分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)，M、N分別為AB邊和BC邊的中點(diǎn)。一個(gè)具有初動能E0的帶電粒子射入電場（沿紙面運(yùn)動）。如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入電場后，恰好從D點(diǎn)離開電場。帶電粒子從D點(diǎn)離開電場時(shí)的動能為________；如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時(shí)的動能為__________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L．有若干個(gè)相同的小方塊沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L．將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L．當(dāng)下端運(yùn)動到A下面距A為L/2時(shí)物塊運(yùn)動的速度達(dá)到最大．（單獨(dú)研究一個(gè)小方塊時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn)）

① 求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；
② 求物塊停止時(shí)的位置；
③ 要使所有物塊都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時(shí)物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)？　

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2分別與質(zhì)量均為m的小滑塊P和小球Q連接。已知光滑直桿兩端固定且與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，桿與水平面的夾角為θ，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度。設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰�，F(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，在其下滑過程中，下列說法正確的是  （   ）
A．小滑塊P的動能先增加后減小
B．小滑塊P的機(jī)械能先減小后增加
C．小球Q的動能先增加后減小
D．小球Q的機(jī)械能先增加后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

跳水運(yùn)動員從高H的跳臺以速度v1水平跳出，落水時(shí)速度為v2，運(yùn)動員質(zhì)量為m，若起跳時(shí)，運(yùn)動員所做的功為W1 , 在空氣中克服阻力所做的功為W2 ,則
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）一長為L的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中。開始時(shí)，將細(xì)線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開始向下擺動，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。試求：

（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大��；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對小球的拉力大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分） 如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一根光滑的細(xì)釘，已知OP =L，在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B，則：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大？
（2）若不計(jì)空氣阻力，則初速度v0多大？
（3）若初速度v0=3，則在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖裝置，AB段為傾角為37°的粗糙斜面，動摩擦因數(shù)μ1為0.25，BC、CE段光滑，CD為一光滑的圓形軌道，半徑R="0." 32m，物體在C點(diǎn)能順利進(jìn)出圓形軌道而不損失機(jī)械能。EF為一逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動的足夠長的傳送帶，動摩擦因數(shù)μ2為0.2�，F(xiàn)從AB面上距地面H處輕輕放上一質(zhì)量m=1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。物塊經(jīng)過CD軌道后滑向傳送帶。取，sin370=0.6,cos370=0.8。

1、現(xiàn)將物體從H=2.7m處釋放，求①第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小，②第一次經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)軌道對物塊的壓力大小。
2、若傳送帶的速度為v=5m/s。物體仍從H=2.7m處釋放，試計(jì)算說明物體能否兩次通過最高點(diǎn)D？若能通過，請計(jì)算第二次通過最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)軌道對物塊的壓力大小。
3、若傳送帶速度大小可在釋放物塊前預(yù)先調(diào)節(jié)。將物體從H=2.7m處釋放，從釋放到第二次進(jìn)入圓軌道過程的過程中，試分析物塊和各接觸面摩擦至少要產(chǎn)生多少熱量才能保證物體能夠兩次到達(dá)D點(diǎn)？
4、現(xiàn)將傳送帶速度調(diào)節(jié)至一足夠大速度值，將物體從AB某處釋放后，第10次進(jìn)入圓軌道時(shí)仍不脫離圓軌道，試分析釋放物塊的高度有何要求？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)初動能為Ek的帶電粒子，以速度v沿垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間（帶等量異號電荷且正對放置），飛出時(shí)動能為3Ek．如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來的2倍，仍從原位置沿原方向射入，不計(jì)重力，那么該粒子飛出時(shí)動能為 （    ）
A．4.5EkB．4EkC．6Ek D．9.5Ek

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