Question

【題目】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(zhuǎn)動.用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度.實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.

實驗步驟:

①如圖所示，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(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.

②啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點.

③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進(jìn)行測量.

（1）由已知量和測得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.

（2）某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為__________.（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】(1)，

T為打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）

（2）6.8 rad/s

【解析】

①在紙帶上取兩點為n個打點周期，距離為L，則圓盤的線速度為：，則圓盤的角速度，式中T為電磁打點計時器打點的周期，r為圓盤的半徑，L是用米尺測量的紙帶上選定的兩點間的長度，n為選定的兩點間的打點周期數(shù)．②從圖中可知第一個點到最后一個點共有n=15個周期，其總長度L=11.50cm．代入數(shù)據(jù)解得：．