利用如圖甲所示的裝置研究均勻規(guī)則定滑輪的轉(zhuǎn)動動能。一根足夠長的輕細(xì)繩一端纏繞在滑輪邊緣，另一端與質(zhì)量為2m、帶有擋光條的小物體A連接，A放光滑的傾斜軌道上，A與滑輪之間的繩與斜軌平行，距頂端L處有一光電門。將A從斜面頂端由靜止釋放，測得A通過光電門處的速度v。采用半徑均為R但質(zhì)量M不同的定滑輪進行多次試驗，測得多組

1

v

2

-M數(shù)據(jù)如下表所示。L、g、m、R為已知量，不計滑輪轉(zhuǎn)軸處摩擦，繩與滑輪不打滑。

1

v

2

-M數(shù)據(jù)記錄表。

滑輪質(zhì)量M	m	0.8m	0.6m	0.4m	0.2m
1 v 2	25 20 g L	24 20 g L	23 20 g L	22 20 g L	21 20 g L

（1）若A上的擋光條寬為d,經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt,則A通過光電門處的速度v=

d

Δ

t

d

Δ

t

。
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在圖乙坐標(biāo)系中作出

1

v

2

-M圖像。
（3）上述圖像的縱截距表示了當(dāng)滑輪的質(zhì)量M=0時，A物體通過光電門的速度平方的倒數(shù)，由此可求得斜軌傾角為

π

6

π

6

。
（4）利用表中的第1組數(shù)據(jù)，可以推出質(zhì)量m的滑輪以角速度ω轉(zhuǎn)動時其轉(zhuǎn)動的動能E_k=

1

4

m

ω

2

R

2

1

4

m

ω

2

R

2

。（用m、R、ω表示）