Question

【題目】一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)要測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，毫米刻度尺，紙帶，復(fù)寫(xiě)紙片。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）如圖1所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上．

（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)．

（3）經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止打點(diǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量．

如果T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤(pán)的半徑，x1、x2為紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)在刻度尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間實(shí)際的打點(diǎn)數(shù)（含選定的兩點(diǎn)），則：

①用已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為=__________

②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r =5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖2所示．假設(shè)打點(diǎn)周期為T=0.02s，求得角速度為：_________________rad/s．（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

Answer 1

【答案】 ； ；

【解析】（1）由題意x1、x2為紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)在刻度尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間實(shí)際的打點(diǎn)數(shù)（含選定的兩點(diǎn)），得紙帶的線速度為：

由 得：

（2）取紙帶上15個(gè)點(diǎn)為對(duì)象，當(dāng)半徑r =5.50×10-2m，T=0.02s時(shí)，代入可得：