Question

【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動，圓盤加速轉動時，把角速度的增加量△ω與對應時間△t的比值定義為角加速度β（即）我們用電磁打點計時器（所接交流電的頻率為50Hz）、復寫紙、米尺、游標卡尺、紙帶來完成下述實驗：

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側面，當圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上；

②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動；

③經過一段時間，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量．

（1）用20分度的游標卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的直徑d為______cm；

（2）如圖丙所示，紙帶上A、B、C、D…為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，則打下計數(shù)點D時，圓盤邊緣的線速度為______m/s，紙帶運動的加速度大小為_____m/s2，圓盤轉動的角加速度大小為______rad/s2（本小題計算結果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）6．000 （2）0．389，0．593，19．8

【解析】試題分析:（1）游標卡尺主尺部分讀數(shù)為60mm，小數(shù)部分為零，由于精確度為0．05mm，故需讀到0．001cm處，故讀數(shù)為6．000cm；

（2）①由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0．1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．．

②根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2,可以求出加速度的大小，得：．

③由于，，故角加速度為