探究能力是物理學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)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學采用了下述實驗方法進行探究：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，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組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/J
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
（1）計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)推導出砂輪轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系式為________________。
（1）0.5、2、8、18、32；（2）

試題分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做的功，根據(jù)動能定理可知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做的功等于砂輪動能的減小量，由此求得不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)動動能；（2）砂輪轉(zhuǎn)一周克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理可知其動能與角速度所對應關(guān)系：，有，解得，即。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

關(guān)于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法正確的是           
A．長木板放在桌面上，帶滑輪的一端要伸出桌邊
B．在釋放小車前，小車應停在靠近滑輪一端的位置
C．應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車
D．紙帶穿過限位孔后應置于復寫紙下面

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（9分）為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？
答_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
(2)若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．
A．m＝5 gB．m＝15 g
C．m＝40 gD．m＝400 g
(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，求得的加速度的表達式為________________．(用Δt1，Δt2，D，x表示)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

(8分)如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、導線、開關(guān)�；卮鹣铝袉栴}：

⑴為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有      (填入正確選項前的字母)；
A．秒表         B．刻度尺         C．0～6V的交流電源         D．0～6V的直流電源
⑵實驗中誤差產(chǎn)生的原因有                                                                
                                                                            (寫出兩個原因)；
⑶若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80m/s2，重物質(zhì)量為mkg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中O為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，由圖中數(shù)據(jù)可知重物由O點運動到B點重力勢能減少量ΔEp＝     J，動能增量ΔEk＝     J，得出的結(jié)論是                。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（18分）（1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．

①某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學的操作是否正確？如果不正確，應當如何進行？答：                              ．
②如果這位同學先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質(zhì)量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的        （填選項代號的字母）．

③若交流電的頻率為，某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出．寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達式：a=                ．

（2）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。
①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：

a                           ；        b                           。
②該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為vE=     ；若分別計算出各計數(shù)點對應的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=     m/s2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（12分）圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s；
②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間和，求出加速度；
④多次重復步驟③，求的平均值；
⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)。
回答下列問題：
(1)測量時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為    cm。

(2)物塊的加速度可用和表示為             。
(3)動摩擦因數(shù)可用M、m、和重力加速度g表示為             。
(4)如果細線沒有凋整到水平，由此引起的誤差屬于              (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖為實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間的時間間隔均為T，測得A、B兩點間的距離為L1，B、D兩點間的距離為L2，則物體的加速度大小為a=              。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（4分）．某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_______N。（保留兩位有效數(shù)字）
(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A．應測量重物M所受的重力
B．彈簧測力計應在使用前校零
C．拉線方向應與木板平面平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

讀出圖中游標卡尺（圖a）（10分度）和螺旋測微器（圖b）的讀數(shù)：
（1）游標卡尺的讀數(shù)為       mm．（2）螺旋測微器的讀數(shù)為       mm．

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