物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動的動能EK與角速度ω的關(guān)系．某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪從脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的過程中轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示：另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/π（N）

ω/rad-s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
EK/J
（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動力時(shí)的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中（只需填前三個(gè)）；
（2）由上述數(shù)據(jù)寫出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式
EK=2ω2
EK=2ω2
．
分析：根據(jù)動能定理得出轉(zhuǎn)動動能與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的關(guān)系，從而得出動能的值．根據(jù)動能和對應(yīng)角速度的數(shù)據(jù)，得出它們的關(guān)系．
解答：解：（1）因?yàn)槟Σ亮ψ龉κ沟脛幽軠p小，對砂輪運(yùn)用動能定理得，EK=f?πD?n
代入解得EK=0.1n
代入n，解得，Ek第一格為0.5，第二格為2.0，第三格為8.0．
（2）由表中ω和EK的相應(yīng)數(shù)據(jù)得，發(fā)現(xiàn)動能為角速度平方的兩倍，則：
EK=2ω2．
故答案為：（1）0.5，2.0，8.0 （2）EK=2ω2
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生歸納總結(jié)能力，能夠根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海二模）某同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)，他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系．如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度為ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N，不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦．分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如表所示：
半徑/cm 質(zhì)量/m0 角速度/rad?s-1 圈數(shù) 轉(zhuǎn)動動能/J
4 1 2 8 6.4
4 1 3 18 14.4
4 1 4 32 25.6
4 2 2 16 12.8
4 3 2 24
4 4 2 32 25.6
8 1 2 16 25.6
12 1 2 24
16 1 2 32 102.4
（1）該同學(xué)計(jì)算了其中五次砂輪的轉(zhuǎn)動動能，請你計(jì)算其他兩次次砂輪的轉(zhuǎn)動動能并填在上面表格的空白處．
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式
EK=kmω2r2（k為比例系數(shù)）
EK=kmω2r2（k為比例系數(shù)）
．
（3）以上實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了物理學(xué)中的一個(gè)重要的思維方法是：
控制變量法
控制變量法
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示：
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J
另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
10
π
N
①計(jì)算出砂輪每資助脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中精英家教網(wǎng)
②由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系式為
 

（2）應(yīng)用《伏安法測電阻》時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果存在著誤差，而按圖中所示的電路進(jìn)行測量，則可以避免由電壓表和電流表內(nèi)阻所帶來的誤差．電流表和電壓表的量程分別用0～0.6A和0～3V檔．
①請?jiān)谙铝袡M線上簡要寫出還未完成的主要操作步驟，并用字母表達(dá)相應(yīng)測量值
a．閉合開關(guān)S1、S2接2，調(diào)節(jié)Rp和R?p，使電壓表和電流表的讀數(shù)盡可能大，讀出電流表和電壓表讀數(shù)I2、U2
b．保持Rp不變
 

②請推導(dǎo)出待測電阻Rx的表達(dá)式．
③用線把實(shí)物圖按電路圖連成測量電路，請將圖中未連的線完成．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺，測某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖，可讀出圓筒的內(nèi)徑是
 
mm．
精英家教網(wǎng)
（2）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．
物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示：另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/π N．
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek/J
 
 
 
 
 
①計(jì)算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中．
②由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為
 
．
③若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為
 
rad/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一．物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索．如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10N/π．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示：
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek
（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中．?
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為
 
．?
（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為
 
 rad/s．

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