Question

（2005?虹口區(qū)二模）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動．現(xiàn)用打點(diǎn)計時器來測量它勻速轉(zhuǎn)動的角速度．如圖甲所示，紙帶固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上．使圓盤作勻速轉(zhuǎn)動的同時讓打點(diǎn)計時器開始打點(diǎn)，得到如圖乙的一段紙帶．已知圓盤半徑r=5.50×10^-2m，交流電頻率是50Hz，則求得角速度為：

6.75rad/s

．如果實(shí)驗(yàn)測出的角速度值偏大，其原因可能是

交流電的頻率偏大

．

Answer 1

分析：通過紙帶打點(diǎn)的時間間隔和位移，求出圓盤的線速度，根據(jù)ω=

v

r

得出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出角速度的大小．

解答：解：從圖象可知，紙帶上共有14個間隔，對應(yīng)的長度：L=10.40cm，對應(yīng)的時間：t=14T=0.28s，所以紙帶的速度：v=

L

t

=

10.4×10-2

0.28

=0.3714m/s
圓盤的角速度：ω=

v

r

=6.75rad/s
如果實(shí)驗(yàn)測出的角速度值偏大，其原因可能數(shù)據(jù)處理時使用的時間偏小，即交流電的頻率偏大．
故答案為：6.75rad/s；交流電的頻率偏大．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)的原理，通過紙帶處理求出圓盤的線速度，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，求出角速度的表達(dá)式．