某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平面，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π

m k

（數(shù)量級(jí)為10⁰s），其中m是振子的質(zhì)量，K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)．
（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪�需要提供的實(shí)驗(yàn)器材是：；
（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量方法及所需測(cè)量的物理量（用字母表示）
①；
②；
（3）用所測(cè)物理量和已知物理量求解待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m=；
（4）如果這種裝置與天平都在太空站中使用，則
A．這種裝置不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量，天平仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量，天平不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量．

（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，如圖1所示，其中P是光滑水平軌道，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定）．已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π

m/k

，其中m是振子的質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)．
①簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量方法及所需測(cè)量的物理量（用字母表示）
A．
B．
②用所測(cè)物理量和已知物理量求解待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m=．
（2）物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．如圖2所示，為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度ω和關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)行其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下．測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)n，測(cè)得幾組不同的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）

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為

10

π

N．
①試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中
②試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度ω的關(guān)系式E_k=
③若脫離動(dòng)力后砂輪角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過(guò)45轉(zhuǎn)后角速度為rad/s．

水平方向振動(dòng)的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，振幅為A，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�