Question

【题目】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.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.

实验步骤:

①如图所示，将电磁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后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.

②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.

（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.

（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】(1)，

T为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）

（2）6.8 rad/s

【解析】

①在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为：，则圆盘的角速度，式中T为电磁打点计时器打点的周期，r为圆盘的半径，L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度，n为选定的两点间的打点周期数．②从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得：．