题目内容

14.如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装过的电火花计时器,它的打点频率为50Hz.实验步骤如下:①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;②启动电动机,使圆形卡纸转动起来;③接通电火花计时器的电源,使它工作起来;④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究圆形卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
  某次实验后,测得圆形卡纸上连续两个记数点间对应的圆心角都为0.1rad,每两个记数点间有四个点迹,则电动机匀速转动角速度为ω=1rad/s.
  为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打上的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?没有.

分析 从题意上可知,打点计时器可以记录时间,要求角速度,还得知道在一定的时间里转过的角度,并确定记数点间时间,从而即可求解.

解答 解:由题意可知,每两个记数点间有四个点迹,则两个记数点有5个间隔,转过角度θ=0.1rad
由角速度的定义可得:ω=$\frac{0.1}{5×0.02}$=1rad/s.
卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,不影响我们对转过的角度的测量,所以对测量结果无影响.
故答案为:1,没有.

点评 本题要求要有较好的实验分析能力,要较熟练的掌握实验的步骤、要点和仪器的熟练应用,既考查到了角速度的定义和求解,也考察到了对实验有无影响的因素分析,是一道较好的题.

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