Question

2．如图（1）是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来，如图（2）
（1）若图乙中示波器显示屏上横向的每大格（5小格）对应的时间为2.50×10^-3 s，则圆盘的转速为90.9r/s．（结果保留3位有效数字）
（2）若测得圆盘直径为12cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为1.71cm．（π=3.14，结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析 从图象中能够看出圆盘的转动周期即图象中电流的周期，根据转速与周期的关系式$T=\frac{1}{f}=\frac{1}{n}$求出圆盘转速的大小．反光时间即为电流的产生时间．

解答 解：（1）从图2显示圆盘转动一周在横轴上显示22格，由题意知道，每格表示0.5×10^-3s，所以圆盘转动的周期为1.1×10^-2s，则转速为n=$\frac{1}{T}$=90.9r/s．
（2）反光中引起的电流图象在图2中横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的22分之一，故圆盘上反光涂层的长度为：
x=$\frac{πd}{22}=\frac{3.14×12cm}{22}=1.71cm$．
故答案为：（1）90.9      （2）1.71

点评 本题要注意保留3位有效数字，同时要明确圆盘的转动周期与图象中电流的周期相等，还要能灵活运用转速与周期的关系公式．