问题
实验题
如图5-5所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A为光源,B为光电接收器,A、B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_____________;小车速度的表达式为v=_____________;行程的表达式为s=_____________.
图5-5 图5-6
答案
车轮半径R和齿轮的齿数p
为了表达周期,要查出齿轮的齿数p,为了表达行驶速度,还要测量车轮的半径R.
车轮的转动周期为T=,又T=
,v=Rω,整理得:v=
.总脉冲数为N,则运动时间为t=N/n,所以有s=vt,代入可得结果.