Question

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度．

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片．

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后．固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上．

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)．

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．

①由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_______ 式中各量的意義是：_______

②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r=5.50×10﹣2m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為_______．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，r為圓盤(pán)的半徑，L是用米尺測(cè)量的紙帶上選定的兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)； 6.8rad/s

【解析】①在紙帶上取兩點(diǎn)為n個(gè)打點(diǎn)周期，距離為L，則圓盤(pán)的線速度為，則圓盤(pán)的角速度，式中T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期，r為圓盤(pán)的半徑，L是用米尺測(cè)量的紙帶上選定的兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù)．

②從圖中可知第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)共有n=15個(gè)周期，其總長(zhǎng)度L=11.30cm．代入數(shù)據(jù)解得．