Question

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.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.

实验步骤：

图6-5-18

①如图6-5-18所示，将电磁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后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.

②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.

（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：_____________________________________________________________________.

（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10^-2 m，得到的纸带的一段如图6-5-19所示，求得角速度为__________.

图6-5-19

Answer 1

解析：（1）圆盘匀速转动，纸带匀速运动，有x₂-x₁=vt，t=（n-1）T，v=rω，由以上三式得.

（2）取x₁和x₂对应的米尺上的刻度值分别为0和10.5×10^-2 m.数得打点数为n=15个.T=0.02 s，r=5.50×10^-2 m，代入数据得ω=6.8 rad/s.

答案：（1）  T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x₁、x₂是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）

（2）6.8 rad/s