百度作业网（2011•宿迁模拟）物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能．某同学为探究转动动能的大小与角速度大小的关系，设计了如下实
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/02 20:14:57
（2011•宿迁模拟）物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能．某同学为探究转动动能的大小与角速度大小的关系，设计了如下实验：先让砂轮由电动机带动做匀速转动并测出其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服轮边缘的摩擦阻力做功（设阻力大小不变），砂轮最后停下，测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n，实验中得到几组n和ω的数值如下表．（已知砂轮直径d=10cm，轮边缘所受阻力大小为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 | ||||||
（2）选择适当的物理量在坐标纸上作出能直观反映转动动能与角速度关系的图象，根据图象写出砂轮的转动动能Ek与角速度ω的定量关系是
E
（1）沙轮转动n圈过程克服摩擦力做功为W=nf•πd，根据动能定理求出沙轮匀速转动时的动能，填入表格如图．
n/r 5 20 40 80 125 180
ω/rads-1 0.5 1.0 1.4 2 2.5 3
Ek/J 0.15π 0.6π 1.2π 2.4π 3.6π 5.4π
ω2/rads-2 0.25 1 2.0 4 6.25 9（2）由表格数据研究发现，当角速度ω变为原来2倍时，沙轮的动能变化变为原来的4倍，动能与角速度的平方成正比，得到Ek=kω2，将任意一组ω，Ek数据代入Ek=kω2，得到k=
3
5πJ/rad2，则得到Ek=
3
5πω2．
图象如下图所示：
故答案为：（1）如表格所示；（2）如图所示； EK＝
3
5πω2
n/r 5 20 40 80 125 180
ω/rads-1 0.5 1.0 1.4 2 2.5 3
Ek/J 0.15π 0.6π 1.2π 2.4π 3.6π 5.4π
ω2/rads-2 0.25 1 2.0 4 6.25 9（2）由表格数据研究发现，当角速度ω变为原来2倍时，沙轮的动能变化变为原来的4倍，动能与角速度的平方成正比，得到Ek=kω2，将任意一组ω，Ek数据代入Ek=kω2，得到k=
3
5πJ/rad2，则得到Ek=
3
5πω2．
图象如下图所示：
故答案为：（1）如表格所示；（2）如图所示； EK＝
3
5πω2
转动的物体也有动能,物体的转动动能EK=Iω2/2,其中I称为转动惯量,ω为转动的角速度.
（2010•宜昌模拟）如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．为了探究动能大小与质量的关系．某同学选取了
（2013•日照二模）某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
（2013•泰安三模）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
（2014•江苏二模）学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了如图示的实验：质量为m的均匀长直杆
物体因运动而具有动能.请设计实验,探究物体的动能和哪些因素有关
（2013•淮北模拟）如图为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：
（2012•玉林模拟）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图．
（2011•东城区二模）小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与
（2012•蜀山区模拟）如图是探究“物体动能的大小与物体质量有关”的实验示意图
怎样计算一个转动的物体的动能
分子的平均平动动能、平均转动动能、平均总动能和轨道动能分别是什么