问题
问答题
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△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β．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，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行测量．（计算结果 保留3位有效数字）．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，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．
答案
（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；故半径为3.000cm；
（2）打下计数点D时，速度为
vD=
=CE 2T
=0.389m/s(13.19-5.41)×0.01 2×0.1s
故
ω=
=v r
≈6.5rad/s0.389 0.06
（3）纸带运动的加速度为
a=
=△x (△t)2
=CE-AC (△t)2
=0.593m/s2(13.19-2×5.41)×0.01 0．22
由于β=
，ω=△ϖ △t
，故角加速度为β=v r
=a r
≈19.8rad/s20.59 0.03
故答案为：（1）3.000cm；（2）13.0rad/s；（3）0.593（0.600）m/s2，19.8（20.0）rad/s2．