例2. 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2mm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4(a)为该装置示意图.图4(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. 中的数据求1s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△t3. 图4 解析:(1)由图线读得.转盘的转动周期. 角速度 (2)激光器和探测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.即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加.因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动). (3)设狭缝宽度为d.探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri.第i个脉冲的宽度为△ti.激光器和探测器沿半径的运动速度为v. 由以上式联立解得 评点:将直线运动与圆周运动组合.在近年高考中出现率极高.如2000年全国高考中“激光束转动测小车的速度 等.破题的关键是抓住时间.空间的关联. 查看更多

 

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(2005年上海高考题)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2mm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,

(1)利用图(b)中的数据求1s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;

(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度

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