题目内容

【题目】一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝,将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经过处理后画出相应图线。图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度。图中t1=1.0×10-3st2=0.8×10-3s,利用图b中的数据可以知道,圆盘转动的角速度______rad/s,激光器和传感器沿半径方向移动的速度大小是______m/s

【答案】

【解析】

由图像可知圆盘的转动周期为0.8s,则角速度;由于电脉冲的信号宽度在变窄,说明通过狭缝的时间在减少,即圆盘对应的探测器的位置的线速度在增加,可知探测器向圆盘的边缘运动,因此0.2s的速度1s时的速度,则激光器的径向速度,联立解得速度为

练习册系列答案
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【题目】某实验小组应用如图所示装置探究加速度与物体受力的关系,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为f,定滑轮和动滑轮的阻力可忽略不计。实验步骤如下:

按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;

调节长木板的倾角,轻推小车,使小车能沿长木板向下匀速运动,记下此时弹簧秤示数

挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,记下弹簧秤示数,由纸带求出小车的加速度

改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度

1)对于该实验方案,下列说法正确的是_____________

A.平衡摩擦力时,即②步骤中一定不能挂上砝码盘

B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

C.实验过程中一定要保持

D.小车在运动中,所受到的合力等于弹簧秤示数F减去小车匀速下滑时弹簧秤示数,即

2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,则打点计时器在打2计数点时,小车速度大小计算公式:___________,加速度大小计算公式:____________。(以上公式用字母和交流电频率f表示)

3)若 f=50Hz。则小车的加速度a=___(结果保留两位有效数字)

4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,如图所示,与本实验相符合的是______

A. B. C. D.

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