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    物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动的动能EK与角速度ω的关系．某同学采用了下述实验方法进行探索：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，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动的圈数为n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/π（N）

    ω/rad-s-1 0.5 1 2 3 4
    n 5.0 20 80 180 320
    EK/J
    （1）计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能，并填入上表中（只需填前三个）；
    （2）由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式
    EK=2ω2
    EK=2ω2
    ．
    分析：根据动能定理得出转动动能与转动圈数的关系，从而得出动能的值．根据动能和对应角速度的数据，得出它们的关系．
    解答：解：（1）因为摩擦力做功使得动能减小，对砂轮运用动能定理得，EK=f?πD?n
    代入解得EK=0.1n
    代入n，解得，Ek第一格为0.5，第二格为2.0，第三格为8.0．
    （2）由表中ω和EK的相应数据得，发现动能为角速度平方的两倍，则：
    EK=2ω2．
    故答案为：（1）0.5，2.0，8.0 （2）EK=2ω2
    点评：本题考查了学生归纳总结能力，能够根据表格中的数据得出转动动能与角速度的关系．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?上海二模）某同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关，他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系．如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度为ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为
    10
    π
    N    ，不计转轴的质量及其与支架间的摩擦．分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，最后得到的数据如表所示：
    半径/cm 质量/m0 角速度/rad?s-1 圈数 转动动能/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）该同学计算了其中五次砂轮的转动动能，请你计算其他两次次砂轮的转动动能并填在上面表格的空白处．
    （2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式
    EK=kmω2r2（k为比例系数）
    EK=kmω2r2（k为比例系数）
    ．
    （3）以上实验运用了物理学中的一个重要的思维方法是：
    控制变量法
    控制变量法
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）探究能力是物理学研究的重要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组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
    另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为
    10
    π
    N
    ①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能，并填入上表中精英家教网
    ②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为
     

    （2）应用《伏安法测电阻》时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果存在着误差，而按图中所示的电路进行测量，则可以避免由电压表和电流表内阻所带来的误差．电流表和电压表的量程分别用0～0.6A和0～3V档．
    ①请在下列横线上简要写出还未完成的主要操作步骤，并用字母表达相应测量值
    a．闭合开关S1、S2接2，调节Rp和R?p，使电压表和电流表的读数尽可能大，读出电流表和电压表读数I2、U2
    b．保持Rp不变
     

    ②请推导出待测电阻Rx的表达式．
    ③用线把实物图按电路图连成测量电路，请将图中未连的线完成．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）用游标为20分度的卡尺，测某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径是
     
    mm．
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    （2）探究能力是物理学研究的重要能力之一．
    物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/π N．
    ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
    n 5.0 20 80 180 320
    Ek/J
     
     
     
     
     
    ①计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．
    ②由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为
     
    ．
    ③若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈时的角速度为
     
    rad/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网探究能力是进行物理学研究的重要能力之一．物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探索．如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据得出结论．另外已测试砂轮转轴的直径为2cm，转轴间的摩擦力为10N/π．经实验测得的几组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）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．?
    （2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为
     
    ．?
    （3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈时的角速度为
     
     rad/s．

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