【（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】
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问题描述：
（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 |
（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Wf=______．（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=______mm0
（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=10πN，通过上述实验，可以得出：该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为Ek=kω2，其中比例系数k的大小为______，k的单位是______（用力学基本单位kg、m、s表示）．
廖天河回答：
（1）由表格中数据分析可知，n与ω2的比值为一定值，即n与ω2成正比，故选：D．
（2）n圈时砂轮转过的路程为：s=nπD，根据功的公式克服摩擦力做功的表达式为Wf=fs=f•nπD
（3）固定刻度读数为10mm；游标尺第0刻线与主尺刻线对其，故游标尺读数为：0.05mm×0=0.00mm；
故游标卡尺读数为：10.00mm；
（4）根据动能定理得：Ek=f•n•πD，代入f=10π
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