Question

【題目】圖中圓盤可繞過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度的增加量與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值定義為角加速度，用β表示，，我們用測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)裝置來完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下.其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，圖中A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.

①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；

③斷開電源，經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的半徑_______；

(2)由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速為______（保留兩位有效數(shù)字）

　　

　　

(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度為19.8 ______

Answer 1

【答案】120.00　　 6.5　　 9.8~10

【解析】

試題0分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，讀數(shù)時(shí)先讀大于1mm的整數(shù)部分，再讀不足1m的小數(shù)部分；根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的瞬時(shí)速度，然后根據(jù)v=ωr求解角速度；用逐差法求解出加速度，再根據(jù)加速度等于角加速度與半徑的乘積來計(jì)算角加速度．

（1）游標(biāo)卡尺主尺部分讀數(shù)為120mm，小數(shù)部分為零，由于精確度為0.05mm，故需讀到0.01mm處，故讀數(shù)為120.00mm，半徑為6.00cm（60.00mm）．

（2）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�，故；

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得，由于，故角加速度為．