Question

11．如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器．
（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：①③②④．
①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)
③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)
④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡（如圖乙所示），寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值．
（2）要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是D
A．秒表     B．毫米刻度尺     C． 圓規(guī)     D．量角器
（3）寫(xiě)出ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義：$ω=\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，t是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔
（4）為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持泉好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線(xiàn)不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線(xiàn)，如圖丙所示．這對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響嗎？沒(méi)有影響．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)先安裝器材，再啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，然后接通電源打點(diǎn)，最后關(guān)閉電源，取出卡片，測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（2、3）角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，測(cè)出角度，時(shí)間可以通過(guò)打點(diǎn)的間隔讀出．
（4）緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線(xiàn)不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線(xiàn)，點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度沒(méi)變，對(duì)測(cè)量無(wú)影響．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)椋孩佗邰冖埽?br />（2）要測(cè)出角速度，需要測(cè)量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器．故選：D．
（3）根據(jù)ω=$\frac{△θ}{△t}$，則$ω=\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，t是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔．
（4）由于點(diǎn)跟點(diǎn)之間的角度沒(méi)變化，則對(duì)測(cè)量角速度不影響．
故答案為：（1）①③②④；（2）D；（3）$ω=\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，t是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔；（4）沒(méi)有影響．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理ω=$\frac{△θ}{△t}$，以及知道該實(shí)驗(yàn)的操作順序．難度不大．