轉(zhuǎn)動的物體也有動能,物體的轉(zhuǎn)動動能EK=
2
2
,其中I稱為轉(zhuǎn)動慣量,ω為轉(zhuǎn)動的角速度.某人為了測一個飛輪的轉(zhuǎn)動慣量I,他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),如圖所示,開始飛輪(無動力)以ω0勻速轉(zhuǎn)動,飛輪軸的摩擦不計(jì),飛輪半徑為r,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體從限位孔中放到轉(zhuǎn)動的飛輪上,將物體放上后,飛輪恰好轉(zhuǎn)過n圈停下,已知物體與飛輪的動摩擦因數(shù)為μ,則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為( 。
分析:根據(jù)題意可知,要求得轉(zhuǎn)動慣量I,可先求出轉(zhuǎn)動動能的大小,由已知的角速度ω0就可求出轉(zhuǎn)動慣量I得到大。
解答:解:放上物體之后,飛輪在摩擦力的作用下減速,
根據(jù)動能定理可得
-Wf=0-EK,
所以EK=Wf=μmg?n?2πr,
又由于轉(zhuǎn)動動能EK=
2
2

解得 I=
4nπrμmg
ω
2
0
 
故選A
點(diǎn)評:本題求得是轉(zhuǎn)動慣量,但實(shí)際上是利用動能定理來求物體的轉(zhuǎn)動動能,再由轉(zhuǎn)動動能的公式即可求得轉(zhuǎn)動慣量的大小.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體也有動能,稱為轉(zhuǎn)動動能,其表達(dá)式為EK=
1
2
Iω2
,其中ω為物體轉(zhuǎn)動的角速度,I稱為轉(zhuǎn)動慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量.用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心,將圓盤懸掛起來,在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤的邊緣,另一端連接一個物塊,讓物塊由靜止開始下落.已知下落過程中物塊做勻加速運(yùn)動,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應(yīng)的時間t外,還需要測定的物理量是
AC
AC

A.物塊的質(zhì)量m   B.圓盤的質(zhì)量M    C.圓盤的半徑R     D.物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量的表達(dá)式為I=
mR2(gt2-2h)
2h
mR2(gt2-2h)
2h

③由于物塊下落過程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測得的轉(zhuǎn)動慣量與真實(shí)值比較
A
A

A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影響測量
(2)某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個定值電阻R0(電阻200Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
E.一個滑動變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過的最大電流為1A)
F.一個單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2.
①請你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個元件的符號)
②該同學(xué)測出的mA表的內(nèi)阻為
85.7
85.7
Ω(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:單選題

轉(zhuǎn)動的物體也有動能,物體的轉(zhuǎn)動動能EK=
2
2
,其中I稱為轉(zhuǎn)動慣量,ω為轉(zhuǎn)動的角速度.某人為了測一個飛輪的轉(zhuǎn)動慣量I,他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),如圖所示,開始飛輪(無動力)以ω0勻速轉(zhuǎn)動,飛輪軸的摩擦不計(jì),飛輪半徑為r,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體從限位孔中放到轉(zhuǎn)動的飛輪上,將物體放上后,飛輪恰好轉(zhuǎn)過n圈停下,已知物體與飛輪的動摩擦因數(shù)為μ,則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為( 。
A.I=
4nπrμmg
ω20
B.I=
2nπrμmg
ω20
C.I=0D.I=
nπrμmg
ω20
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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年四川省成都外國語學(xué)校高三(上)第四次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體也有動能,稱為轉(zhuǎn)動動能,其表達(dá)式為,其中ω為物體轉(zhuǎn)動的角速度,I稱為轉(zhuǎn)動慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)如圖1來測量一個均勻圓盤繞其
中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量.用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心,將圓盤懸掛起來,在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤的邊緣,另一端連接一個物塊,讓物塊由靜止開始下落.已知下落過程中物塊做勻加速運(yùn)動,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應(yīng)的時間t外,還需要測定的物理量是______
A.物塊的質(zhì)量m   B.圓盤的質(zhì)量M    C.圓盤的半徑R     D.物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量的表達(dá)式為I=______.
③由于物塊下落過程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測得的轉(zhuǎn)動慣量與真實(shí)值比較______
A.偏大         B.偏小          C.摩擦力不影響測量
(2)某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個定值電阻R(電阻200Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
E.一個滑動變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過的最大電流為1A)
F.一個單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖2.
①請你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)在如圖3虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個元件的符號)
②該同學(xué)測出的mA表的內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年新疆昌吉州一中高一(下)期末物理模擬試卷(解析版) 題型:選擇題

轉(zhuǎn)動的物體也有動能,物體的轉(zhuǎn)動動能EK=,其中I稱為轉(zhuǎn)動慣量,ω為轉(zhuǎn)動的角速度.某人為了測一個飛輪的轉(zhuǎn)動慣量I,他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),如圖所示,開始飛輪(無動力)以ω勻速轉(zhuǎn)動,飛輪軸的摩擦不計(jì),飛輪半徑為r,現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體從限位孔中放到轉(zhuǎn)動的飛輪上,將物體放上后,飛輪恰好轉(zhuǎn)過n圈停下,已知物體與飛輪的動摩擦因數(shù)為μ,則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為( )

A.I=
B.I=
C.I=0
D.I=

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