(2013?保定一模)探究能力是物理学研究的重要能力之一.某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”,某同学采用了下述实验步骤进行探索:

①如图1所示,先让砂轮由动力带动勻速旋转,测得其 角速度为ω;
②然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力,砂 轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程 中转过的圈数为n
③通过分析实验数据,得出结论.
经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示:
| 实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| ω/rad?s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| n |
5 |
20 |
80 |
180 |
320 |
(1)请你根据表中的数据判定图2中的图象正确的是
D
D
.
(2)若砂轮转轴的直径大小为D,转轴转动时受到的摩擦力大小恒为f.砂轮脱离动 力后克服摩擦力做功的表达式为W
f=
πDnf
πDnf
.(用题目中所给的物理量表示)
(3)若某次实验测量砂轮转轴的直径D,游标卡尺上的示数如图3所示,则D=
10.00
10.00
mm
0(4)物体因绕转轴转动而具有的动能叫转动动能.设法测得砂轮转轴转动时受到的摩擦力f=
N,通过上述实验,可以得出:该砂轮的转动动能E
k与角速度ω的关系式为E
k=kω
2,其中比例系数k的大小为
2
2
,k的单位是
kg?m2
kg?m2
(用力学基本单位kg、m、s表示).