题目内容

【题目】一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.

实验步骤:

如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.

启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.

经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________,式中各量的意义是:___________________________________________________________________________.

2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图所示,求得角速度为__________.(保留两位有效数字)

【答案】(1)

T为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)

26.8 rad/s

【解析】

①在纸带上取两点为n个打点周期,距离为L,则圆盘的线速度为:则圆盘的角速度,式中T为电磁打点计时器打点的周期,r为圆盘的半径,L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n为选定的两点间的打点周期数.②从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期,其总长度L=11.50cm.代入数据解得:

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