某同學(xué)在日光燈的照射下觀察到某電扇在切斷電扇電源后,其轉(zhuǎn)動的扇葉在停止轉(zhuǎn)動前出現(xiàn)了兩次“倒轉(zhuǎn)”現(xiàn)象.據(jù)此,該同學(xué)估算出該電扇在正常轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于(已知交流電的頻率為50Hz,日光燈每秒閃光100次)( 。
分析:根據(jù)日光燈發(fā)光時間內(nèi),扇葉轉(zhuǎn)過三分之一、或三分之二,或一周,則均覺得扇葉靜止,而倒轉(zhuǎn)的出現(xiàn)是轉(zhuǎn)速變小,因此根據(jù)圓周運動的轉(zhuǎn)速,即可求解.
解答:解:首先要明確:現(xiàn)在我們使的電風(fēng)扇都是3個葉片的,這一點很重要.
日光燈的發(fā)光特點是:每秒閃100次,那么,當(dāng)日光燈在這次亮與下次亮之間(用時0.01秒),扇葉轉(zhuǎn)過三分之一圓周,我們的視覺效果是,覺得扇葉靜止不動,這時能算出轉(zhuǎn)速是(
100
3
)轉(zhuǎn)/秒,或是2000轉(zhuǎn)/分;
同理,在這個0.01秒里,扇葉若是轉(zhuǎn)過三分之二圓周,我們也覺得扇葉不動,這時的轉(zhuǎn)速是4000轉(zhuǎn)/分,
還有,在6000轉(zhuǎn)/分時,我們也是覺得扇葉不轉(zhuǎn).
而在轉(zhuǎn)速略小于6000轉(zhuǎn)、4000轉(zhuǎn)、2000轉(zhuǎn)時,眼的視覺是葉片倒轉(zhuǎn).
既然我們看到了2次倒轉(zhuǎn),那就一定是發(fā)生在略小于4000轉(zhuǎn)和略小于2000轉(zhuǎn)時,那么,原來轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于4000轉(zhuǎn),根據(jù)題中所給,應(yīng)當(dāng)選B.
若是A,高于6000轉(zhuǎn),應(yīng)當(dāng)能看到3次倒轉(zhuǎn).
故選B
點評:考查在一定時間內(nèi),扇葉雖轉(zhuǎn)動,卻覺得不動的原理,理解倒轉(zhuǎn)的原因,因此要建立正確的模型,才能解題.
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