Question

某同學(xué)想利用DIS測電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示．已知屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.00×10^-3s．則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為

1.4×10^-2

s；若用游標(biāo)卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為

0.078

m．

Answer 1

分析：根據(jù)圖象分析可知道有反光的時(shí)間，也就是每個(gè)周期激光照射到反光材料的時(shí)間；再有每次出現(xiàn)反射光的時(shí)間間隔，可知風(fēng)扇的周期；因?yàn)榉垂獠牧险吃谌~片的邊緣，根據(jù)反光材料的長度和反光的時(shí)間，求出的就是風(fēng)扇邊緣的線速度，再根據(jù)T=

2πR

V

求出周期．

解答：解：矩形波的寬度表示表示接收反激光束的時(shí)間，也就是每個(gè)周期激光照射到反光材料的時(shí)間，
由圖象可知每隔14×10^-3s出現(xiàn)一次反光，
所以電風(fēng)扇的周期為14×10^-3s，
由△L為3.5cm=0.035m，每次反光的時(shí)間為t=1×10^-3s，
所以電風(fēng)扇邊沿的線速度為V=

△L

t

=

2πR

V

，
解得：R=7.8cm
故答案為：1.4×10^-2s，0.078m

點(diǎn)評(píng)：理解圖象所代表的物理含義是本題的關(guān)鍵，找出反光條的速度與風(fēng)扇線速度的關(guān)系，本題就可以求出來了．