解题思路: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.根据数学归纳法研究出砂轮的转动动能与角速度大小间的定量关系.
(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.
(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=2J/rad2,则得到Ek=2ω2.
故答案为:(1)砂轮每次脱离动力时的转动动能如表格所示.
(2)砂轮的转动动能与角速度大小间的定量关系式是Ek=2ω2.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;向心力;功能关系.
考点点评: 本题是信息题,考查学习能力和理解能力,要充分运用数学归纳法研究砂轮的转动动能与角速度大小间的关系.