Question

【题目】一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度（即）。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：（已知打点计时器所接交流电的频率为，圆盘的半径为，、、、、为纸带上的5个计数点，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，另一端固定在圆盘的侧面，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)据图乙可求得纸带运动的加速度大小为_________；（用字母、和表示）

(2)由图乙可知，打下计数点时，圆盘转动的角速度为________；（用字母、和表示）

(3)圆盘转动的角加速度大小为___________。（用字母、、和表示）

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)[1]已知打点计时器所接交流电的频率为f，圆盘的半径为R，A、B、C、D、E为纸带上的5个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则计数点间时间间隔为

根据

△x=aT2

知

x2-x1=a（2T）2

解得

(2)[2]根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可得

根据角速度与线速度关系知

联立解得

(3)[3]同理知B点角速度

根据题意知

代入数据解得