Question

一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．盤邊緣上固定一豎直的擋光片．盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過，如本題圖1 所示．圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間．

擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結(jié)果如圖3所示．圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得，結(jié)果如圖4所示．由圖可知，
（l）擋光片的寬度為d=

10.706

mm．
（2）圓盤的直徑為D=

15.530

cm．
（3）若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為t，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

2D

td

（用上述測量物理量的符號表達(dá)）．

Answer 1

分析：（1）由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小部分．即可得到擋光片的寬度．
（2）圖中20分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺每一分度表示的長度是0.05mm．由主尺讀出整毫米數(shù)，游標(biāo)尺上第6條刻度線與主尺對齊，則讀出毫米數(shù)小數(shù)部分為6×0.05mm=0.30mm．
（3）由v=

D

t

求出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度，由v=ωr，求出角速度ω．

解答：解：（1）由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)為10.5mm，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小部分為0.206mm．則擋光片的寬度為D=10.706mm．上下浮動(dòng)0.002mm均算正確
（2）由主尺讀出整毫米數(shù)為155mm，游標(biāo)尺上第3條刻度線與主尺對齊，讀出毫米數(shù)小數(shù)部分為6×0.05mm=0.30mm，則圓盤的直徑為d=155.30mm=15.530cm．
（3）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v=

D

t

…①
由v=ωr，得角速度ω=

v

r

…②
又r=

d

2

聯(lián)立得ω=

2D

td

故答案為：
（1）10.703-10.708mm  （2）15.530cm    （3）

2D

td

點(diǎn)評：螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是基本功，要熟悉讀數(shù)的方法．題中還要掌握圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度的關(guān)系v=ωr．