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,圆盘加速转动时,把角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即)我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50Hz)、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验:
①如图甲所示,将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,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d为______cm;
(2)如图丙所示,纸带上A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,则打下计数点D时,圆盘边缘的线速度为______m/s,纸带运动的加速度大小为_____m/s2,圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2(本小题计算结果保留三位有效数字)
【答案】(1)6.000 (2)0.389,0.593,19.8
【解析】试题分析:(1)游标卡尺主尺部分读数为60mm,小数部分为零,由于精确度为0.05mm,故需读到0.001cm处,故读数为6.000cm;
(2)①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小..
②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,可以求出加速度的大小,得:.
③由于,,故角加速度为
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