Question

某同學通過設計實驗探究繞軸轉動而具有的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(shù)據(jù)如下表所示：
（1）由上述數(shù)據(jù)推導出轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為         （比例系數(shù)用k表示）。 
（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m/kg	角速度ω(rad/s)	圈數(shù)	轉動動能Ek/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	19．2
4	4	2	32	25.6
8	1	2	16	25.6
12	1	2	24	57.6
16	1	2	32	102．4

Answer 1

（1）（3分）； （2）控制變量法

（1）轉動動能等于摩擦力做的功，，代入數(shù)據(jù)，得出如表所示結果，我們發(fā)現(xiàn)，當保持半徑，質量不變時，我們發(fā)現(xiàn)，也就是說轉動動能和角速度的平方成正比，當保持半徑，角速度不變，改變質量時我們發(fā)現(xiàn)，就是說轉動動能和質量成正比。當保持質量，角速度不變，改變半徑時，我們發(fā)現(xiàn)，即轉動動能和半徑的平方成正比，由此我們得出
（2）上訴過程中我們用到了控制變量法