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(3)若測(cè)得脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的角速度為2.5rad/s.則它轉(zhuǎn)過(guò)45圈時(shí)的角速度為 rad/s 【查看更多】

（2013?保定一模）探究能力是物理學(xué)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(zhuǎn)動(dòng)物體角速度ω的關(guān)系”，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行探索：

①如圖1所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度為ω；
②然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間的摩擦力，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪從脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為n
③通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
ω/rad?s^-1	0.5	1	2	3	4
n	5	20	80	180	320

（1）請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判定圖2中的圖象正確的是

D

．
（2）若砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑大小為D，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小恒為f．砂輪脫離動(dòng) 力后克服摩擦力做功的表達(dá)式為W_f=

πDnf

．（用題目中所給的物理量表示）
（3）若某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑D，游標(biāo)卡尺上的示數(shù)如圖3所示，則D=

10.00

mm₀
（4）物體因繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．設(shè)法測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f=

10

π

N，通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出：該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度ω的關(guān)系式為E_k=kω²，其中比例系數(shù)k的大小為

2

，k的單位是

kg?m²

（用力學(xué)基本單位kg、m、s表示）．

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物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k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(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服軸間阻力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力后轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n．通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示．

ω（rad/s）	0.5	1	2	3	4
n	5	20	80	180	320
E_k（J）	0.5 0.5	2 2	8 8	18 18	32 32

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，砂輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為

10

π

N．
（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入表中；
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度ω的關(guān)系式為

E_k=2ω²

．
（若關(guān)系式中有常數(shù)則用k表示，同時(shí)應(yīng)在關(guān)系式后標(biāo)出k值的大小和單位）

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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(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)，為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索；如下圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下來(lái)，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組和n如下表所示：

另外已測(cè)出砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為

1.由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度的關(guān)系式為。

2.若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，測(cè)它轉(zhuǎn)過(guò)45圈時(shí)時(shí)的角速度為 rad/s。

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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(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)，為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索；如下圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下來(lái)，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組和n如下表所示：

另外已測(cè)出砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為

1.由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度的關(guān)系式為。

2.若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，測(cè)它轉(zhuǎn)過(guò)45圈時(shí)時(shí)的角速度為 rad/s。

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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(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)，為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k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；如下圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下來(lái)，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

另外已測(cè)出砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1 cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為

(1)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能E_k與角速度ω的關(guān)系式為________．

(2)若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5 rad/s，測(cè)它轉(zhuǎn)過(guò)45圈時(shí)時(shí)的角速度為________rad/s．

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