Question

【題目】小明通過3D打印制作的儲能飛輪（可視為一定厚度的圓盤）在高速旋轉時抖動明顯，他認為是飛輪材料質量分布不均勻導致，并且可以通過在適當位置磨削掉適當質量來矯正，為此他設計了如下實驗：

將帶飛輪的電動機固定在壓力傳感器的水平面板上，壓力傳感器檢測電動機對其表面的壓力；在飛輪外緣側面涂上一條很細的反光條，飛輪的軸心正下方固定光電傳感器，用來檢測側面反射回的光強度。給電動機通電后，其旋轉方向如圖l中所示，將兩傳感器采集的信號輸入電腦，得到如圖2中的兩條曲線。請回答：（結果均保留兩位有效數字）

(1)電動機的轉速為____轉／分。

(2)從反光條所在的位置開始測量，逆時針方向經過圓心角θ=____的半徑上某處需要磨削。

(3)已知飛輪直徑為120mm，如果在其背面離邊緣l0mm處進行磨削，需要磨掉的質量m= ___ _Kg。

Answer 1

【答案】 ；

【解析】(1)由圖2可知，當光強相同的時間間隔為6ms，所以轉速；

(2)從反光條所在的位置開始到壓力達最大時要削磨，由圖2可知時間為t=0.5ms，根據公式；

(3)從壓力為7N到壓力為9N過程中即為要削磨的質量，由圓周運動知識可知，，即。