51234N52080180320Ek(J) ① 試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能.并填入上表中② 試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek= 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)(9分)某同學設計了一個測量物體質(zhì)量的裝置,如圖所示,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諧運動的周期為,其中m是振子的質(zhì)量,k是與彈簧的勁度系數(shù)有關的常數(shù)。

① 簡要寫出測量方法及所需測量的物理量(用字母表示)

A.                       

B.                          

② 用所測物理量和已知物理量求解待測物體質(zhì)量的計算式為m=        

(2)(9分)物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能,轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關。如圖所示,為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω和關系,可采用下述方法:先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉,測行其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,由于克服轉軸間摩擦力做功,砂輪最后停下。測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的轉數(shù)n,測得幾組不同的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)

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm,轉軸間的摩擦力為。

① 試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能,并填入上表中

② 試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=       

③ 若脫離動力后砂輪角速度為2.5rad/s,則它轉過45轉后角速度為     rad/s

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20

A

A

B

C

D

A

B

D

21、(每空3分,即每小題6分,共18分)

(1)(9分)

① A、不放Q時用秒表測出振子振動20次的時間t1,(或測出振子的周期T1),

B、將Q固定在A上,用秒表測出振子振動20次的時間t2,(或測出振子的周期T2

②或

(3)①0.5,2,8,18,32  ②2ω2  ③

 

22.(16分)

解:(1)8m/s,   (2)3.3m

 

23.(18分)

解:(1)1.6N,   (2)0.25C

 

24.(20分)

解:(1)依題意,R=L/4,由qvB=mv2/R,qU0=,解得U0=

(2)設AF中點為G,連接GC,作其垂直平分線,與AF延長線交點即為圓心

由相似三角形得R′=O′G=13L/4,qvB=mv2/R′,q=,∴UNM=

(3)由于粒子在磁場中運動周期T=,T與速率無關粒子撞擊BC中點和DE中點后回到G,用時最短圓周半徑R″=3L/2,得到最短時間t==


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