Question

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β（即）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为          cm；

（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为          rad/s；（结果保留两位有效数字）

（3）纸带运动的加速度大小为         m/s²，圆盘转动的角加速度大小为        rad/s²。（结果保留两位有效数字）

Answer

（1）.6.000 （2）6.5 （3） 0.60 10

【解析】

试题分析：（1）主尺读数为6cm，小数部分为零，由于精确度为0.05mm，故需写到0.01mm处，故读数为60.00cm＝6.000；

（2）打下计数点D时，速度为vD=＝=0.389m/s，故＝6.5rad/s

（3）纸带运动的加速度为a=＝=0.59m/s2

由于ρ=，，故角加速度为ρ=＝0.98rad/s2

考点：本题考查匀速圆周运动的基本公式。

【名师点睛】难度中等。旨在考查用打点计时器结合纸带测速度、线速度、角速度和周期，同时考查考生灵活运用物理知识处理实际问题的能力。本题重在理解题意，列出物理方程后要求准确算出最终数据，平时要刻意加强数据处理运算的能力。