Question

4．某同學想利用如圖1所示的裝置測電風扇的轉(zhuǎn)速和葉片邊緣的速度，他先在某一葉片邊緣粘上一小條弧長為△l的反光材料，當該葉片轉(zhuǎn)到某一位置時，用光傳感器接收反光材料反射的激光束，并在計算機屏幕上顯示出矩形波，如圖2所示，屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10^-2s．電風扇的轉(zhuǎn)速為7.14轉(zhuǎn)/s；若△l為10cm，則葉片邊緣的速度為10m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)圖象分析可知道相鄰兩次反光的時間，也就是轉(zhuǎn)動周期T；根據(jù)n=$\frac{1}{T}$可以求出轉(zhuǎn)速的大��；反光材料粘在葉片的邊緣，根據(jù)v=$\frac{△s}{△t}$求解出線速度后，再根據(jù)v=$\frac{2πR}{T}$求風扇的半徑．

解答 解：矩形波的寬度表示表示接收反激光束的時間，也就是每個周期激光照射到反光材料的時間，由圖象可知每隔14×10^-2s出現(xiàn)一次反光，所以電風扇的周期為：
T=14×10^-2s=0.14s，
電風扇的轉(zhuǎn)速：
n=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.14}$=7.14轉(zhuǎn)/s，
由△l=10cm=0.1m，每次反光的時間為t=1×10^-2s，
所以電風扇邊沿的線速度為V=$\frac{△l}{t}$=$\frac{0.1}{0.01}$m/s=10m/s，
故答案為：7.1，10．

點評 本題考查了勻速圓周運動的運動學參量之間的關系，關鍵是記住公式v=$\frac{△S}{△t}$、n=f=$\frac{1}{T}$，基礎題目．