Question

【题目】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，把角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β（即）我们用电磁打点计时器（所接交流电的频率为50Hz）、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验：

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，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径d为______cm；

（2）如图丙所示，纸带上A、B、C、D…为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则打下计数点D时，圆盘边缘的线速度为______m/s，纸带运动的加速度大小为_____m/s2，圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2（本小题计算结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）6．000 （2）0．389，0．593，19．8

【解析】试题分析:（1）游标卡尺主尺部分读数为60mm，小数部分为零，由于精确度为0．05mm，故需读到0．001cm处，故读数为6．000cm；

（2）①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0．1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．．

②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,可以求出加速度的大小，得：．

③由于，，故角加速度为