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：
a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(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上．
b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．
c經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．
①由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω= ，式中各量的意義是： ．
②某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10﹣2 m，得到的紙帶的一段如圖2所示，求得角速度為 ．

Answer 1

【答案】；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)；6.97rad/s
【解析】解答：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：ω=6.97 rad/s．
所以答案是：① ，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)；②6.97rad/s．
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) 得出角速度的表達式，代入數(shù)據(jù)求出角速度的大小．
【考點精析】通過靈活運用勻變速運動中的平均速度，掌握平均速度：V=V0+Vt即可以解答此題．