题目内容
【题目】一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，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β=
)。我们用电磁打点计时器、刻度尺、游标卡尺纸带(厚度不计)、复写纸来完成下述实验：(打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出)
实验步骤如下
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(即角加速度恒定)；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
请回答下列问题：
(1)由图乙可知，圆盘的直径为___________cm，
(2)由图内可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度大小为___________rad/s；(结果保留三位有效数字)
(3)圆盘转动的角加速度大小为___________rad/s2。(结果保留三位有效数字)
【答案】 6.000 15.0 28.0
【解析】(1) 根据游标卡尺的读数原理，可得读数应为主尺上的和游标尺上的刻度相加 由图乙可知游标尺的分度为0.05 mm，主尺上为6 0 cm，游标尺上的第0个刻度线和主尺对齐，所以读数为6 0cm＋0.05×0mm＝6. 000cm，即可得该圆盘的直径d＝6.000cm；
(2) 由题意知，纸带上每两点的时间间隔T＝0.10 s，打下计数点D时，纸带运动速度大小为：
此时圆盘转动的角速度为
；
(3) 纸带运动的加速度大小为
，设角加速度为β，则
，代入数据解得：
。
点晴：20分度的游标卡尺精确度为0 05mm，读数时先读大于1mm的整数部分，再读不足1m的小数部分；根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D点的瞬时速度，然后根据v=ωr求解角速度；用逐差法求解出加速度，再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度。
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