Question

18．一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動，用下面的方法測量它勻速轉動的角速度．
實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復寫紙片．實驗步驟：
①如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側面上，使得圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上．
②啟動控制裝置使圓盤轉動，同時接通電源，打點計時器開始打點．
③經(jīng)過一段時，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量．
紙帶上每兩點間的時間間隔T為0.02s，某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10^-2m，得到一段紙帶如圖2所示．如何求得圓盤的角速度？請寫出計算過程，結果6.7rad/s．

Answer 1

分析 通過紙帶打點的時間間隔和位移，求出圓盤的線速度，根據(jù)ω=$\frac{\;v}{r}$得出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)求出角速度的大小

解答 解：取紙帶上首末兩個點的過程研究，之間有15個間隔，
則圓盤的線速度v=$\frac{\;\;x}{t}$=$\frac{0.1110}{0.02×15}$=0.37m/s，
T為打點的時間間隔，則圓盤的角速度ω=$\frac{v}{r}$．
代入數(shù)據(jù)解得ω=$\frac{0.37}{0.055}$=6.7rad/s．
故答案為：6.7rad/s．

點評 解決本題的關鍵知道該實驗的原理，通過紙帶處理求出圓盤的線速度，根據(jù)線速度與角速度的關系，求出角速度的表達式．