(10分)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,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β(即)。我们用电磁打点计时器、米
◎ 题目
(10分)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,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β(即)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出) 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半径如图乙所示,圆盘的半径r为 cm; (2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为 rad/s; (3)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; (4)如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是 (至少写出1条)。 |
◎ 答案
(1)6.000cm;(2)6.5rad/s;(3)0.59m/s2,9.8rad/s2;(4)存在空气阻力;纸带与限位孔之间存在摩擦力等。 |
◎ 解析
分析:(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,读数时先读大于1mm的整数部分,再读不足1m的小数部分; (2)根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D点的瞬时速度,然后根据v=ωr求解角速度; (3)用逐差法求解出加速度,再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度; (4)根据公式ρ=ar进行判断. 解:(1)整数部分为60mm,小数部分为零,由于精确度为0.05mm,故需写到0.001cm处,故读数为6.000cm; 故答案为:6.000; (2)打下计数点D时,速度为 vD===0.389m/s 故 ω==≈6.5rad/s 故答案为:6.5; (3)纸带运动的加速度为 a====0.59m/s2 由于ρ=,ω=,故角加速度为ρ==≈0.98rad/s2 故答案为:0.59,0.98; (4)根据公式ρ=,ρ偏大,为a偏大,或者r偏小,故可能的原因为:测量转动半径时没有考虑纸带的厚度. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)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,角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β(即)。我们用电磁打点计时器、米…”主要考查了你对 【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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