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⑴探究能力是物理學研究的重要能力之一，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，為了研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系，某同學采用了下述實驗方法進行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數n，通過分析實驗數據，得出結論。經實驗測得的幾組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

 

 

 

 

 


另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為

①計算出砂輪每資助脫離動力的轉動動能，并填入上表中

 

②由上述數據推導出砂輪轉動動能與角速度的關系式為________________
①0.5、2、8、18、32；②2ω2（砂輪轉一周克服摩擦力做功為，由動能定理可知其動能與角速度所對應的值；，即解得k=2，x=2，
即；）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網探究能力是物理學研究的重要能力之一．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．為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系．某同學采用了下述實驗方法進行探索：如圖先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數n，通過分析實驗數據，得出結論．經實驗測得的幾組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
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力恒定為10/π（N）．
（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中．
（2）由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式為
 
．
（3）若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉過45圈后的角速度為
 
rad/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

探究能力是物理學研究的重要能力之一，有同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關．他以圓形砂輪為研究對象，研究其轉動動能與質量、半徑、角速度的具體關系．砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度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，設尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為
10
π
牛（不計轉軸與砂輪的摩擦），分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉進行實驗，得到數據如下表所示：
（1）由上述數據推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為
．
（2）以上實驗運用了物理學中的一個重要的實驗方法是
．
半徑r/cm 質量/m0 角速度（rad/s） 圈數 轉動動能/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，根據不同的實驗原理應相應選取不同的測量電表，下列選項中正確的是
A．若用“等電勢差”描繪等勢線，用電壓表
B．若用“等電勢差”描繪等勢線，用電流表
C．若用“等電勢”描繪等勢線，用靈敏電流表
D．若用“等電勢”描繪等勢線，用電壓表
（2）探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關．他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系．如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉測得其角速度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，設尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N，（不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數據如表所示
半徑/cm 質量/m0 角速度/rad?s-1 圈數 轉動動能/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
（1）根據題給數據計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里
（2）由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為
kmω2r2
kmω2r2
．
（3）以上實驗運用了物理學中的一個重要的思維方法是：
控制變量法
控制變量法
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關．他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系．如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度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，設尺和砂輪間的摩擦力恒為
10
π
N（轉動過程動能定理也成立．不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）．分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數據如下表所示：
半徑/cm 質量/m0 角速度/rad?s-1 圈數 轉動動能/J
4 1 2 8
6.4
6.4
4 1 4 32
25.6
25.6
4 2 2 16
12.8
12.8
4 4 2 32
25.6
25.6
8 1 2 16
25.6
25.6
16 1 2 32
102.4
102.4
（1）根據題給數據計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里．
（2）由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為
EK=kmω2r2
EK=kmω2r2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?保定一模）探究能力是物理學研究的重要能力之一．某物理興趣小組探究“阻力做功與繞固定軸轉動物體角速度ω的關系”，某同學采用了下述實驗步驟進行探索：

①如圖1所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其 角速度為ω；
②然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間的摩擦力，砂 輪最后停下，測出砂輪從脫離動力到停止轉動的過程 中轉過的圈數為n
③通過分析實驗數據，得出結論．
經實驗測得的幾組ω和n的數據如下表所示：
實驗序號 1 2 3 4 5
ω/rad?s-1 0.5 1 2 3 4
n 5 20 80 180 320
（1）請你根據表中的數據判定圖2中的圖象正確的是
D
D
．
（2）若砂輪轉軸的直徑大小為D，轉軸轉動時受到的摩擦力大小恒為f．砂輪脫離動 力后克服摩擦力做功的表達式為Wf=
πDnf
πDnf
．（用題目中所給的物理量表示）
（3）若某次實驗測量砂輪轉軸的直徑D，游標卡尺上的示數如圖3所示，則D=
10.00
10.00
mm0
（4）物體因繞轉軸轉動而具有的動能叫轉動動能．設法測得砂輪轉軸轉動時受到的摩擦力f=
10
π
N，通過上述實驗，可以得出：該砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式為Ek=kω2，其中比例系數k的大小為
2
2
，k的單位是
kg?m2
kg?m2
（用力學基本單位kg、m、s表示）．

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