探究能力是物理学研究的重要能力之一.某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”,某同学采用了下述实验步骤进行探究:
①如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度为ω;
②然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n;
③通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ω/(rad·s－1) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n | 5 | 20 | 80 | 180 | 320 |
(1)请你根据表中的数据判定下列图象正确的是( )
(2)若砂轮转轴的直径大小为D,转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff.砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf＝________.(用题目中所给的物理量表示)
如图甲所示,质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示.则下列说法正确的是( )
A.图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系
B.图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系
C.θ＝45°
D.θ＝60°
一辆汽车在水平路面匀速直线行驶,阻力恒定为Ff.t1时刻驶入一段阻力为Ff/2的路段继续行驶.t2时刻驶出这段路,阻力恢复为Ff.行驶中汽车功率恒定,则汽车的速度v及牵引力F随时间变化图象可能是 ( )
在遥远的太空中有三颗星体A、B、C,已知三颗星体的质量均为M,且在空间上组成一正三角形,如图所示,其中的任意一颗星体在另两个星体的作用下,围绕着正三角形的中心做匀速圆周运动.已知正三角形的边长为L,星体的线速度为v、角速度为ω、周期为T、运行的加速度为a,则下列说法中正确的是( )
A.星体的线速度为
B.星体的周期为
C.星体的角速度为
D.星体的向心加速度为
如图所示,质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为θ,物体与该斜面间的动摩擦因数μ>tanθ,下图表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线,以初速度v0的方向为正方向,其中可能正确的是( )
如图所示,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,OM是与x轴成θ角的一条射线.现从坐标原点O以速度v0水平抛出一个小球,小球与射线OM交于P点,此时小球的速度v与OM的夹角为α;若保持方向不变而将小球初速度增大为2v0,小球与射线OM交于P′,此时小球的速度v′与OM的夹角为α′,则( )
A.夹角α′是α的2倍
B.小球通过P′点的速率是4v
C.小球从O运动到P′的时间是从O到P时间的2倍
D.OP′＝2OP
