Question

【题目】一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线图为该装置示意图，图为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中

利用图中的数据求1s时圆盘转动的角速度；

说明激光器和传感器沿半径移动的方向；

求图中第三个激光信号的宽度．

Answer 1

【答案】（1）7.85rad/s （2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动 （3）

【解析】

（1）由图线可知圆盘转动的周期为0.8s,所以

（2）因为，，所以，即线速度在增大，又因为所以激光器和探测器由中心向边缘移动

（3）设每转一圈激光器和探测器沿半径向边缘移动,因为，，

联立解得：△t3=0.67×10-3s

思路利用图像直接得到周期，计算可得角速度；利用角速度与线速度的关系解出激光器的移动方向；根据激光器瞬时速度的计算以及与角速度、半径的关系解出时间