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。可用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材有：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片等。实验步骤如下：

（1）如图甲所示，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己知电磁打点计时器打点的周期为T，r为圆盘的半径，n为选定的两点间的打点周期数，还需要测量的物理量是____________________。用已知量和测量量表示的角速度的表达式为＝_______。

②已知T＝0.02s，r＝5.50×l0－2m，得到的纸带的一段如图乙所示，求得角速度＝_______rad/s。

Answer 1

【答案】 L是用米尺测量的纸带上选定的两点间的长度 6.98（6.97～6.99）

【解析】①在纸带上取两点为n个打点周期，距离为L，则圆盘的线速度为：，则圆盘的角速度，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从图中可知第一个点到最后一个点共有n=15个周期，其总长度L=11.50cm．代入数据解得：．