Question

12．如图所示，打点计时器固定在轨道上端，纸带穿过打点计时器与小车相连，平衡好摩擦力后接通电源，打点计时器工作，轻推小车使之匀速下滑（车轮不打滑），纸带上留下清晰的点迹．
（1）已知交流电源的频率为f，纸带上相邻点迹间的平均距离为S，则小车运动的速度为Sf
（2）用10等分刻度的游标卡尺测量车轮的直径D，如图，D=1.51cm
（3）车轮绕轴匀速转动的角速度ω=$\frac{2Sf}{D}$（用符号表示）

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{s}{t}$，即可求解；
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
（3）根据角速度ω=$\frac{v}{R}$，即可求解．

解答 解：（1）纸带上相邻点迹间的平均距离为S，则小车运动的速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{S}{\frac{1}{f}}$=Sf，
（2）游标卡尺主尺读数为15mm，游标尺上第1个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为：0.1mm×1=0.1mm，
所以最终读数为：15mm+0.1mm=15.1mm=1.51cm；
（3）车轮绕轴匀速转动的角速度为：ω=$\frac{v}{R}$=$\frac{Sf}{\frac{D}{2}}$=$\frac{2Sf}{D}$，
故答案为：（1）Sf； （2）1.51； （3）$\frac{2Sf}{D}$．

点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．