题目内容
(2008?四川)一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边缘上固定一竖直的挡光片.盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1 所示.图2为光电数字计时器的示意图.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间.挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3所示.圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图4所示.由图可知,
(1)挡光片的宽度为
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为
.
(1)挡光片的宽度为
10.243
10.243
mm. (2)圆盘的直径为24.215
24.215
cm.(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为
1.69
1.69
rad/s(保留3位有效数字).
分析:(1)由螺旋测微器读出整毫米数,由可动刻度读出毫米的小部分.即可得到挡光片的宽度.
(2)图中20分度的游标卡尺,游标尺每一分度表示的长度是0.05mm.由主尺读出整毫米数,游标尺上第3条刻度线与主尺对齐,则读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm.
(3)由v=
求出圆盘转动的线速度,由v=ωr,求出角速度ω.
(2)图中20分度的游标卡尺,游标尺每一分度表示的长度是0.05mm.由主尺读出整毫米数,游标尺上第3条刻度线与主尺对齐,则读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm.
(3)由v=
D |
t |
解答:解:(1)由螺旋测微器读出整毫米数为10mm,由可动刻度读出毫米的小部分为0.243mm.则挡光片的宽度为D=10.243mm.
(2)由主尺读出整毫米数为242mm,游标尺上第3条刻度线与主尺对齐,读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm,则圆盘的直径为d=242.15mm=24.215cm.
(3)圆盘转动的线速度为v=
…①
由v=ωr,得角速度ω=
…②
又r=
联立得ω=
代入解得,ω=1.69rad/s
故答案为:
(1)10.243;(2)24.215;(3)1.69.
(2)由主尺读出整毫米数为242mm,游标尺上第3条刻度线与主尺对齐,读出毫米数小数部分为3×0.05mm=0.15mm,则圆盘的直径为d=242.15mm=24.215cm.
(3)圆盘转动的线速度为v=
D |
t |
由v=ωr,得角速度ω=
v |
r |
又r=
d |
2 |
联立得ω=
2D |
td |
代入解得,ω=1.69rad/s
故答案为:
(1)10.243;(2)24.215;(3)1.69.
点评:螺旋测微器和游标卡尺的读数是基本功,要熟悉读数的方法.题中还要掌握圆周运动的线速度与角速度的关系v=ωr.
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