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(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
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(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
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:
(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______.
(3)以上实验运用了物理学中的一个重要的思维方法是:______.
10 |
π |
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 |
(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______.
(3)以上实验运用了物理学中的一个重要的思维方法是:______.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据第一、二、三组数据,半径、质量相同,角速度不同,发现角速度变为原来的2倍,转动动能变为原来的4倍,角速度变为原来的32倍,转动动能变为原来的94倍,可知转动动能与角速度的二次方成正比.根据第一、四...
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