（1）（9分）某同學設計了一個測量物體質量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平軌道，A是質量為M的帶夾子的已知質...

問題詳情：

（1）（9分）某同學設計了一個測量物體質量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平軌道，A是質量為M的帶夾子的已知質量金屬塊，Q是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定）。已知該裝置的*簧振子做簡諧運動的週期為，其中m是振子的質量，k是與*簧的勁度係數有關的常數。

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和關係，可採用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測行其角速度ω，然後讓砂輪脱離動力，由於克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最後停下。測出脱離動力到停止轉動砂輪轉過的轉數n，測得幾組不同的ω和n如下表所示：

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為。

① 試計算出每次脱離動力時砂輪的轉動動能，並填入上表中

② 試由上述數據推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關係式Ek=              

③ 若脱離動力後砂輪角速度為2.5rad/s，則它轉過45轉后角速度為         rad/s

【回答】

（1）（9分）

① A、不放Q時用秒錶測出振子振動20次的時間t1，（或測出振子的週期T1），

B、將Q固定在A上，用秒錶測出振子振動20次的時間t2，（或測出振子的週期T2）

②或

（3）①0.5，2，8，18，32  ②2ω2  ③

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題