【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(diǎn)計時器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.

實驗步驟:

1)如圖1所示,將電磁打點(diǎn)計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)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(diǎn)計時器開始打點(diǎn).

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

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:_______

某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×102m,得到的紙帶的一段如圖2所示,求得角速度為_______.(保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 T為電磁打點(diǎn)計時器打點(diǎn)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(diǎn)間的長度,n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù); 6.8rad/s

【解析】①在紙帶上取兩點(diǎn)為n個打點(diǎn)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(diǎn)計時器打點(diǎn)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(diǎn)間的長度,n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)周期數(shù).

②從圖中可知第一個點(diǎn)到最后一個點(diǎn)共有n=15個周期,其總長度L=11.30cm.代入數(shù)據(jù)解得

練習(xí)冊系列答案
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(1)釘子打入木球A的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

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