Question

11．為了測量小電動機(jī)正常工作（勻速轉(zhuǎn)動）時的角速度，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形硬紙片固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，可在電動機(jī)的轉(zhuǎn)動下隨電動機(jī)轉(zhuǎn)動，在圓形硬紙片旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計(jì)時器（打點(diǎn)周期為t）
（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序ACBD
A．使電火花計(jì)時器與圓形硬紙片保持良好接觸
B．接通電火花計(jì)時器的電源，使它工作起來
C．啟動電動機(jī)，使圓形硬紙片轉(zhuǎn)動起來
D．關(guān)閉電火花計(jì)時器和電動機(jī)
（2）研究硬紙片上留下的一段痕跡（如圖乙所示），從圓片上找出清晰的n個間隔，用量角器測出這n個間隔的角度θ，寫出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值．寫出角速度ω的表達(dá)式：$\frac{θ}{nt}$
（3）為了避免在硬紙片連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時器與盤面保持良好接觸時，可以緩慢地將電火花計(jì)時器沿圓形硬紙片半徑方向向硬紙片中心移動．則硬紙片上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示．則硬紙片轉(zhuǎn)動方向逆時針（選填“順時針”或“逆時針”）這對測量結(jié)果無（選填“有”或、“無”）影響．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)先安裝器材，再啟動電動機(jī)，然后接通電源打點(diǎn)，最后關(guān)閉電源，取出卡片，測量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（2、3）角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，測出角度，時間可以通過打點(diǎn)的間隔讀出．
緩慢地將電火花計(jì)時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動．則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度沒變，對測量無影響．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．故次序?yàn)锳CBD．
（2）根據(jù)角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，
從圓片上找出清晰的n個間隔，用量角器測出這n個間隔的角度θ，
所以ω=$\frac{θ}{nt}$
（3）緩慢地將電火花計(jì)時器沿圓形硬紙片半徑方向向硬紙片中心移動，如圖丙所示．則硬紙片轉(zhuǎn)動方向逆時針，
由于點(diǎn)與圓心連線之間的角度沒變化，則對測量角速度沒有影響．
故答案為：（1）ACBD；（2）$\frac{θ}{nt}$；（3）逆時針，無

點(diǎn)評 本題要求要有較好的實(shí)驗(yàn)分析能力，要較熟練的掌握實(shí)驗(yàn)的步驟、要點(diǎn)和儀器的熟練應(yīng)用，既考查到了角速度的定義和求解，也考察到了對實(shí)驗(yàn)有無影響的因素分析，是一道較好的題．