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).用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.

實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，刻度尺，紙帶，導(dǎo)線，交流電等

實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖所示，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，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量.

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源是（_____）

A.220V交流電源

B.4~6V低壓交流電源

C.4~6V低壓直流電源

②若已知打點(diǎn)的周期為T，x1為紙帶上計(jì)算位移的初始位置坐標(biāo)，x2為終了位置坐標(biāo)，x1與x2之間一共有n個(gè)打的點(diǎn)（包含x1和x2），圓盤(pán)的半徑為r，則角速度的表達(dá)式為ω=_________.

③某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r=5.50×10－2 m，得到的紙帶的一段如圖所示.求得角速度為___.（交流電源頻率50Hz，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 B

【解析】試題分析：通過(guò)紙帶打點(diǎn)的時(shí)間間隔和位移，求出圓盤(pán)的線速度，根據(jù)得出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出角速度的大小．

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是4-6V的電壓交流電，故B正確；

（2）圓盤(pán)的線速度為，故

（3）取紙帶上首末兩個(gè)點(diǎn)的過(guò)程研究，之間有15個(gè)間隔，

則圓盤(pán)的線速度，

代入數(shù)據(jù)解得．