Question

12．如圖所示，打點計時器固定在軌道上端，紙帶穿過打點計時器與小車相連，平衡好摩擦力后接通電源，打點計時器工作，輕推小車使之勻速下滑（車輪不打滑），紙帶上留下清晰的點跡．
（1）已知交流電源的頻率為f，紙帶上相鄰點跡間的平均距離為S，則小車運動的速度為Sf
（2）用10等分刻度的游標(biāo)卡尺測量車輪的直徑D，如圖，D=1.51cm
（3）車輪繞軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω=$\frac{2Sf}{D}$（用符號表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$，即可求解；
（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
（3）根據(jù)角速度ω=$\frac{v}{R}$，即可求解．

解答 解：（1）紙帶上相鄰點跡間的平均距離為S，則小車運動的速度為：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{S}{\frac{1}{f}}$=Sf，
（2）游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺上第1個刻度與主尺上某一刻度對齊，因此游標(biāo)讀數(shù)為：0.1mm×1=0.1mm，
所以最終讀數(shù)為：15mm+0.1mm=15.1mm=1.51cm；
（3）車輪繞軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度為：ω=$\frac{v}{R}$=$\frac{Sf}{\frac{D}{2}}$=$\frac{2Sf}{D}$，
故答案為：（1）Sf； （2）1.51； （3）$\frac{2Sf}{D}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．