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    11．一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝.将激 光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向 匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到 一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图 (a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号 随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3 s, Δt2=0.8× 10-3 s. 中的数据求1 s时圆盘转动的角速度, (2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向, 中第三个激光信号的宽度Δt3, 答案 激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动 (3)0.67×10-3 s 解析 (1)由图线读得,转盘的转动周期T =0.8 s ① 角速度ω=rad/s =7.85 rad/s ② (2)激光器和传感器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应传感器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器半径由中心向边缘移动). (3)设狭缝宽度为 d ,传感器接收到第 i个脉冲时距转轴的距离为 ri,第 i 个脉冲的宽度为Δti,激光器和传感器沿半径的运动速度为v. ? Δti= ③ r3 - r 2 = r2 - r1 = vT ④ r2-r1= r3-r2= 由以上各式解得 =0.67×10-3 s ⑤ 【查看更多】

     

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