Question

在暗室內(nèi)，一臺(tái)雙葉風(fēng)扇，如圖5-4-8甲所示繞O軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為50 r/s.出現(xiàn)了穩(wěn)定的如圖5-4-8乙所示的現(xiàn)象，則閃光燈的閃頻(每秒閃多少次)的最大值是多少？

圖5-4-8

Answer 1

解析:這是一道與生活實(shí)際聯(lián)系得很緊密的圓周運(yùn)動(dòng)試題.由生活經(jīng)驗(yàn)可以知道只有當(dāng)閃光燈光發(fā)光時(shí)，暗室中的人才能觀察到葉片，如果閃光燈在一次發(fā)出閃光到下一次發(fā)出閃光的時(shí)間內(nèi)，電扇的葉片正好轉(zhuǎn)過(guò)π2，則盡管電扇以很高的速度在旋轉(zhuǎn)，但在閃光下看到的則是題圖乙所示的圖象，四個(gè)葉片穩(wěn)定在空間.若葉片在兩次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)：, ,…，,n=0,1,2, …則所看到的圖象都如題圖乙所示.

    電扇轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度：

    ω=50×2π rad/s=100π rad/s.

    電扇轉(zhuǎn)動(dòng)的角度：

    (n=0,1,2, …)

    故所需的時(shí)間：

    .

    當(dāng)n=0時(shí)，,對(duì)應(yīng)于兩次閃光的時(shí)間間隔最小，故閃光燈的最大閃頻為.

答案：f=200 Hz