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          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
          （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(yīng)關(guān)系：，有，解得，即。
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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：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(yīng)停在靠近滑輪一端的位置
          C．應(yīng)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(yīng)置于復(fù)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(dǎo)軌裝置進(jìn)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(dāng)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(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)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(jìn)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(yīng)的加速度，求得的加速度的表達(dá)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(jī)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(dǎo)線、開關(guān)。回答下列問題：

          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(dāng)?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(yùn)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(xué)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(xué)的操作是否正確？如果不正確，應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行？答：                              ．
          ②如果這位同學(xué)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(xué)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(biāo)出．寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達(dá)式：a=                ． 

          （2）某同學(xué)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(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：

          a                           ；        b                           。
          ②該同學(xué)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(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)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(biāo)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(xì)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(fù)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(biāo)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(xì)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(yùn)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(xué)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(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)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(yīng)的字母)
          A．應(yīng)測量重物M所受的重力
          B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
          C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行
          D．改變拉力，進(jìn)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(biāo)卡尺（圖a）（10分度）和螺旋測微器（圖b）的讀數(shù)：
          （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為       mm．（2）螺旋測微器的讀數(shù)為       mm．
          

			
          

			
          
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