（16分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖16所示,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，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為，（不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

半徑/cm

質(zhì)量/m0

角速度/rad·s-1

圈數(shù)

轉(zhuǎn)動動能/J

4

1

2

8

 

4

1

3

18

 

4

1

4

32

 

4

2

2

16

 

4

3

2

24

 

4

4

2

32

 

8

1

2

16

 

12

1

2

24

 

16

1

2

32

 

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。

(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。

(3)以上實驗運(yùn)用了物理學(xué)中的一個重要的思維方法是:_________________。　

 

 

 

半徑/cm

質(zhì)量/m0

角速度/rad·s-1

圈數(shù)

轉(zhuǎn)動動能/J

 

 

 

 

6.4

 

 

 

 

14.4

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

12.8

 

 

 

 

19.2

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

57.6

 

 

 

 

102.4

 

（2）EK　= kmω2　r2 (k是比例常數(shù))               （3）控制變量法　

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，有同學(xué)通過設(shè)計實驗探究繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)．他以圓形砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與質(zhì)量、半徑、角速度的具體關(guān)系．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，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛（不計轉(zhuǎn)軸與砂輪的摩擦），分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行實驗，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
（1）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
．
（2）以上實驗運(yùn)用了物理學(xué)中的一個重要的實驗方法是
．
半徑r/cm 質(zhì)量/m0 角速度（rad/s） 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動動能/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32

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科目：高中物理 來源： 題型：

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)．他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系．如圖所示，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，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立．不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）．分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：
半徑/cm 質(zhì)量/m0 角速度/rad?s-1 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動動能/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）根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里．
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
EK=kmω2r2
EK=kmω2r2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)
Ⅰ．某同學(xué)做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置如圖1，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用一條橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實驗中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．實驗中木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是
 

A．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
B．橡皮筋恰好恢復(fù)原長
C．小車恰好運(yùn)動到兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線
Ⅱ．探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，有同學(xué)通過設(shè)計實驗探究繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)．他以圓形砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與質(zhì)量、半徑、角速度的具體關(guān)系．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，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛（不計轉(zhuǎn)軸與砂輪的摩擦），分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行實驗，得到數(shù)據(jù)如下表所示：
（1）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為
 
（比例系數(shù)用k表示）．
（2）以上實驗運(yùn)用了物理學(xué)中的一個重要的實驗方法是
 
．
半徑r/cm 質(zhì)量m/kg 角速度ω（rad/s） 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動動能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖2所示的裝置，圖中長木板水平固定．
（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使
 
．
（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)
μ=
 
．
（3）如圖3為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=
 
 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）探究能力是物理學(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)采用了下述實驗方法進(jìn)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
10
π
N
①計算出砂輪每資助脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中精英家教網(wǎng)
②由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系式為
 

（2）應(yīng)用《伏安法測電阻》時，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果存在著誤差，而按圖中所示的電路進(jìn)行測量，則可以避免由電壓表和電流表內(nèi)阻所帶來的誤差．電流表和電壓表的量程分別用0～0.6A和0～3V檔．
①請在下列橫線上簡要寫出還未完成的主要操作步驟，并用字母表達(dá)相應(yīng)測量值
a．閉合開關(guān)S1、S2接2，調(diào)節(jié)Rp和R?p，使電壓表和電流表的讀數(shù)盡可能大，讀出電流表和電壓表讀數(shù)I2、U2
b．保持Rp不變
 

②請推導(dǎo)出待測電阻Rx的表達(dá)式．
③用線把實物圖按電路圖連成測量電路，請將圖中未連的線完成．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺，測某圓筒的內(nèi)徑時，卡尺上的示數(shù)如圖，可讀出圓筒的內(nèi)徑是
 
mm．
精英家教網(wǎng)
（2）探究能力是物理學(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)采用了下述實驗方法進(jìn)行探索：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：另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/π N．
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J
 
 
 
 
 
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(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2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈時的角速度為
 
rad/s．

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