Question

如圖所示為一實(shí)驗(yàn)小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖，A為光源，B為光電接受器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被B接受并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路記錄和顯示。若實(shí)驗(yàn)顯示單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計(jì)脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理數(shù)據(jù)是________                       小車的速度表達(dá)式為V＝_______；行程的表達(dá)式為x ＝____________

Answer 1

因?yàn)锽在單位時(shí)間內(nèi)接到的脈沖數(shù)為n，每個(gè)間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間；設(shè)一周有P個(gè)齒，則有P個(gè)間隙，那么轉(zhuǎn)動(dòng)周期
小車的線速度為：
聯(lián)立可得：
當(dāng)脈沖總數(shù)為N時(shí)，則經(jīng)過的時(shí)間；所以小車的行程為：
本題是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用，根據(jù)脈沖信號(hào)的次數(shù)確定車輪的周期是解決問題的關(guān)鍵．根據(jù)要求的結(jié)論確定還要測定的其他物理量，實(shí)際上也是開放思維的體現(xiàn)，也是本題能力考查的方面．