题目内容
物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动的动能EK与角速度ω的关系.某同学采用了下述实验方法进行探索:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为n,通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n如下表所示:另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/π(N)
(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入上表中(只需填前三个);
(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式______.
ω/rad-s-1 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n | 5.0 | 20 | 80 | 180 | 320 |
EK/J |
(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式______.
(1)因为摩擦力做功使得动能减小,对砂轮运用动能定理得,EK=f?πD?n
代入解得EK=0.1n
代入n,解得,Ek第一格为0.5,第二格为2.0,第三格为8.0.
(2)由表中ω和EK的相应数据得,发现动能为角速度平方的两倍,则:
EK=2ω2.
故答案为:(1)0.5,2.0,8.0 (2)EK=2ω2
代入解得EK=0.1n
代入n,解得,Ek第一格为0.5,第二格为2.0,第三格为8.0.
(2)由表中ω和EK的相应数据得,发现动能为角速度平方的两倍,则:
EK=2ω2.
故答案为:(1)0.5,2.0,8.0 (2)EK=2ω2
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