Question

如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙一次就形成一个脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，若要测出小车的速度和行程，则还必须测量的物理量或数据是________

A．车轮的半径R和齿轮的齿数P

B．车轮的半径R和齿轮的半径r

C．齿轮的齿数P和齿轮的半径r

D．车轮的半径R和齿轮上齿的间隙宽度d

Answer

A

【解析】因为B在单位时间内接到的脉冲数为n，每个间隙转动的时间，设一周有P个齿，则有P个间隙，那么转动周期，小车的线速度为： ，联立各式得： ，所以要求车速必须测量出车轮的半径R和齿轮数P，当脉冲总数为N时，则经过的时间，所以小车的行程为： ，故A正确。

点睛：本题是匀速圆周运动的规律在实际生活中的应用，根据脉冲信号的次数确定车轮的周期是解决问题的关键．根据要求的结论确定还要测定的其他物理量，实际上也是开放思维的体现，也是本题能力考查的方面。