Question

一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如本题图1 所示．图2为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．

挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示．由图可知，
（l）挡光片的宽度为d=

10.706

mm．
（2）圆盘的直径为D=

15.530

cm．
（3）若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度为

2D

td

（用上述测量物理量的符号表达）．

Answer 1

分析：（1）由螺旋测微器读出整毫米数，由可动刻度读出毫米的小部分．即可得到挡光片的宽度．
（2）图中20分度的游标卡尺，游标尺每一分度表示的长度是0.05mm．由主尺读出整毫米数，游标尺上第6条刻度线与主尺对齐，则读出毫米数小数部分为6×0.05mm=0.30mm．
（3）由v=

D

t

求出圆盘转动的线速度，由v=ωr，求出角速度ω．

解答：解：（1）由螺旋测微器读出整毫米数为10.5mm，由可动刻度读出毫米的小部分为0.206mm．则挡光片的宽度为D=10.706mm．上下浮动0.002mm均算正确
（2）由主尺读出整毫米数为155mm，游标尺上第3条刻度线与主尺对齐，读出毫米数小数部分为6×0.05mm=0.30mm，则圆盘的直径为d=155.30mm=15.530cm．
（3）圆盘转动的线速度为v=

D

t

…①
由v=ωr，得角速度ω=

v

r

…②
又r=

d

2

联立得ω=

2D

td

故答案为：
（1）10.703-10.708mm  （2）15.530cm    （3）

2D

td

点评：螺旋测微器和游标卡尺的读数是基本功，要熟悉读数的方法．题中还要掌握圆周运动的线速度与角速度的关系v=ωr．