物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能．轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小有關(guān)，為了探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度之間的定量關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了下列一個實(shí)驗(yàn)，即研究砂輪的轉(zhuǎn)動．先讓砂輪由電動機(jī)帶動作勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功，砂輪最后會停下來，測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組n和ω的數(shù)值見下表：（砂輪直徑d=10cm，轉(zhuǎn)軸間摩擦力大小 f=數(shù)學(xué)公式 N）
n52080180320
ω（rad/s）0.51234
Ek（J）______________________________
（1）根據(jù)功能關(guān)系，請你幫他計算出砂輪每次脫離動力時的轉(zhuǎn)動動能，并填入表格內(nèi)；
（2）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你幫他確定此砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系式是______．

解：（1）沙輪轉(zhuǎn)動n圈過程克服摩擦力做功為W=nf?πd，根據(jù)動能定理求出沙輪勻速轉(zhuǎn)動時的動能，填入表格如圖．
（2）由表格數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)角速度ω變?yōu)樵瓉?倍時，沙輪的動能變化變?yōu)樵瓉淼?倍，動能與角速度的平方成正比，得到Ek=kω2，將任意一組ω，Ek數(shù)據(jù)代入Ek=kω2，得到k=2J/rad2，則得到Ek=2ω2．
故答案為：（1）砂輪每次脫離動力時的轉(zhuǎn)動動能如表格所示．
（2）砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系式是Ek=2ω2．
分析：沙輪轉(zhuǎn)動n圈過程克服摩擦力做功為W=nf?πd，根據(jù)動能定理求出沙輪勻速轉(zhuǎn)動時的動能．根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法研究出砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系．
點(diǎn)評：本題是信息題，考查學(xué)習(xí)能力和理解能力，要充分運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的關(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：

（2007?淮安模擬）物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能．轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小有關(guān)，為了探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度之間的定量關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了下列一個實(shí)驗(yàn)，即研究砂輪的轉(zhuǎn)動．先讓砂輪由電動機(jī)帶動作勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功，砂輪最后會停下來，測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組n和ω的數(shù)值見下表：（砂輪直徑d=10cm，轉(zhuǎn)軸間摩擦力大小 f=
1
π
 N）
n 5 20 80 180 320
ω（rad/s） 0.5 1 2 3 4
Ek（J）
0.5
0.5
2
2
8
8
18
18
32
32
（1）根據(jù)功能關(guān)系，請你幫他計算出砂輪每次脫離動力時的轉(zhuǎn)動動能，并填入表格內(nèi)；
（2）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你幫他確定此砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系式是
Ek=2ω2
Ek=2ω2
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能．某同學(xué)為探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小的關(guān)系，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：先讓砂輪由電動機(jī)帶動做勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功（設(shè)阻力大小不變），砂輪最后停下，測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組n和ω的數(shù)值如下表．（已知砂輪直徑d=10cm，輪邊緣所受阻力大小為0.3N）
n/r 5 20 40 80 125 180
ω/rads-1 0.5 1.0 1.4 2 2.5 3
Ek/J
（1）先算出砂輪不同轉(zhuǎn)速對應(yīng)的轉(zhuǎn)動動能，填在上述表格中；
（2）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谧鴺?biāo)紙上作出能直觀反映轉(zhuǎn)動動能與角速度關(guān)系的圖象，根據(jù)圖象寫出砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的定量關(guān)系是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能．某同學(xué)為探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小的關(guān)系，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：先讓砂輪由電動機(jī)帶動作勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功（設(shè)阻力大小不變），砂輪最后停下，測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組n和ω的數(shù)值如下表．（砂輪直徑d=10cm）
n/r 5 20 80 180 320
ω/rads-1 0.5 1 2 3 4
Ek/J 0.5 2 8 18 32
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，摩擦阻力大小
 
   N；
（2）請選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谧鴺?biāo)紙上作出能直觀反映轉(zhuǎn)動動能與角速度關(guān)系的圖象，根據(jù)圖象寫出砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的定量關(guān)系是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2007-2008學(xué)年江蘇省淮安市高三（上）一調(diào)物理試卷（解析版） 題型：解答題

物體因繞軸轉(zhuǎn)動時而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能．轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度大小有關(guān)，為了探究轉(zhuǎn)動動能的大小與角速度之間的定量關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了下列一個實(shí)驗(yàn)，即研究砂輪的轉(zhuǎn)動．先讓砂輪由電動機(jī)帶動作勻速轉(zhuǎn)動并測出其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功，砂輪最后會停下來，測出砂輪開始脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組n和ω的數(shù)值見下表：（砂輪直徑d=10cm，轉(zhuǎn)軸間摩擦力大小 f= N）
n52080180320
ω（rad/s）0.51234
Ek（J）______________________________
（1）根據(jù)功能關(guān)系，請你幫他計算出砂輪每次脫離動力時的轉(zhuǎn)動動能，并填入表格內(nèi)；
（2）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你幫他確定此砂輪的轉(zhuǎn)動動能與角速度大小間的定量關(guān)系式是______．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案