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

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  • (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

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    2 倍,转动动能变为原来的

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    4 倍,可知转动动能与角速度的二次方成正比.根据第一、四组数据,半径、角速度相同,质量不同,发现质量变为原来的2倍,转动动能变为原来的2倍,可知转动动能与质量成正比.根据第七、九组数据,质量、角速度相同,半径不同,发现半径变为原来的2倍,转动动能变为原来的4倍,可知转动动能与半径的二次方成正比,综上所述,转动动能与质量成正比、与半径和角速度的二次方成正比,表达式为:E K=kmω 2r 2(k为比例系数).第五组数据中,半径和角速度与第一组数据中相同,质量变为原来的3倍,所以转动动能为原来的3倍,故答案为:19.2J.第八组数据中,质量和角速度与第一组数据中相同,半径变为原来的3倍,所以转动动能为原来的9倍,故答案为:57.6J.

    (2)表达式为:E K=kmω 2r 2(k为比例系数).

    (3)分析的过程中总要控制一些量不变,故答案为:控制变量法.