问题详情:
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,圆盘加速转动时,把角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50 Hz)、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验:
①如图*所示,将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,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d为________cm;
(2)如图*所示,纸带上A、B、C、D,…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,则打下计数点D时,圆盘转动的角速度为________rad/s,纸带运动的加速度大小为________m/s2,圆盘转动的角加速度的大小为________rad/s2.(保留三位有效数字)
【回答】
解析:游标卡尺读数时需注意其精度,小数点后面的0不可省;由v=ωr知ωD=,又从纸带可求vD=,则ωD=≈6.48 rad/s;根据Δx=aT2可求加速度a=≈0.598 m/s2;由β=,Δω=,联立可求β==≈9.97 rad/s2.
*:(1)12.000 (2)6.48(在6.48~6.50范围均视为正确) 0.598 9.97
知识点:专题十三 中学物理实验
题型:实验,探究题