精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
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,使纸带做匀加速运动.现在用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图1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加速转动;
③一段时间后,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(已知圆盘半径r=6.00×10-2m)
(1)由图2可知,打下计数点D时,圆盘转动的线速度大小为
0.39
0.39
m/s,
角速度为
6.5
6.5
rad/s;
(2)纸带运动的加速度大小为
0.59
0.59
m/s2. (所有计算结果保留两位有效数字)
分析:了解实验的装置和工作原理.根据圆周运动的知识,利用实验数据测量出线速度,再根据公式求出角速度和加速度.
解答:解:(1)匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于该段时间内中点时刻的瞬时速度,
所以VD=
CE
2T
=
13.19-5.41
2×0.1
×10-2
=0.39m/s
角速度ω=
VD
r
=
0.39
0.06
=6.5rad/s
(2)由△X=aT2知,a=
DE-AB
3T2
=
13.19-9.00-2.40
3×0.12
=0.59m/s2
答案为(1)0.39       6.5       (2)0.59
点评:能够清楚实验的原理.纸带上选取两点间隔尽可能大些.知道圆周运动中线速度和角速度间的关系.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

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,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,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,圆盘停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(计算结果 保留3位有效数字).
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r为
3.000cm
3.000cm
.cm;
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为
13.0
13.0
rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为
0.593
0.593
m/s2,圆盘转动的角加速度大小为
19.8
19.8
.rad/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

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.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁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后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.?
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.?
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=
L
nTr
L
nTr
,式中各量的意义是:
式中T为电磁打点计时器打点的周期,r为圆盘的半径,L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n为选定的两点间的打点周期数
式中T为电磁打点计时器打点的周期,r为圆盘的半径,L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度,n为选定的两点间的打点周期数

②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2 m,得到的纸带的一段如图2所示,求得角速度为
6.97rad/s
6.97rad/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

A.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,某同学用打点计时器来研究它由静止开始转动的情况.如图甲所示,纸带固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.先让打点计时器开始打点,然后使圆盘由静止开始转动,得到如图乙的一段纸带,纸带上每两个相邻计数点间均有四个点未标出.已知圆盘半径r=5.50×10-2m,交流电频率是50Hz,公式v=ω-r表示线速度和角速度的瞬时对应关系,则研究这段纸带会发现,在0-0.4秒这段时间内,圆盘的角速度变化特点是
 
;如果用类似于研究匀加速度运动的方法研究圆盘这段时间内的转动,那么描述圆盘角速度变化快慢的角加速度为
 

精英家教网

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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.用下面的方法测量它匀速转动的角速度.
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图1所示,将电磁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后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.如图2所示,该同学在纸带上打的点上方标上了字母a、b、c、d….
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=
 
.式中各量的意义是:
 

②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m,得到的纸带的一段如图2所示.求得角速度为
 
.(保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一个有一定厚度的圆盘A,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动的角速度.
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁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后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(已知电磁打点计时器打点周期为T).需要测量的物理量有
 
;由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=
 
(用相应的字母表示).

查看答案和解析>>

同步练习册答案