Question

7．風速儀結構如圖（a）所示．光源發(fā)出的光經光纖傳輸，被探測器接收，當風輪旋轉時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉，當圓盤上的凸輪經過透鏡系統時光被擋�。�已知風輪葉片轉動半徑為r，每轉動n圈帶動凸輪圓盤轉動一圈．若某段時間△t內探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖（b）所示，則該時間段內風輪葉片（　�。�

• A． 轉速逐漸減小，平均速率為$\frac{4πnr}{△t}$
• B． 轉速逐漸減小，平均速率為$\frac{8πnr}{△t}$
• C． 轉速逐漸增大，平均速率為$\frac{4πnr}{△t}$
• D． 轉速逐漸增大，平均速率為$\frac{8πnr}{△t}$

Answer 1

分析 根據圖b可知，在△t內，通過的光照的時間越來越長，且在△t內擋了4次光，據此求出周期，再求出風輪葉片轉動的周期，根據v=$\frac{2πr}{T}$求解平均線速度即可．

解答 解：根據圖b可知，在△t內，通過的光照的時間越來越長，則風輪葉片轉動的越來越慢，即轉速逐漸減小，
在△t內擋了4次光，則${T}_{1}=\frac{△t}{4}$．根據風輪葉片每轉動n圈帶動凸輪圓盤轉動一圈可知：則風輪葉片轉動的周期T=$\frac{△t}{4n}$，
則風輪葉片轉動的平均速率$\overline{v}=\frac{2πr}{T}=\frac{8πnr}{△t}$，故B正確．
故選：B

點評 本題主要考查了圓周運動線速度、周期、轉速之間的關系，能讀懂b圖是解題的關鍵，難度適中．