23.一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫.將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線.圖(a)為該裝置示意圖，圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Δt1=1.0×10-3s，Δt2=0.8×10-3s.

(1)利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

(2)說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

(3)求圖(b)中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Δt3.

23. 答案：（1）7.85 rad/s

（2）激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng).

（3）0.67×10－3 s

 解析：(1)由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T＝0.8s                               

角速度                                     

(2)激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)(理由為：由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號(hào)能通過狹縫的時(shí)間逐漸減少，即圓盤上對(duì)應(yīng)探測(cè)器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測(cè)器沿半徑由中心向邊緣移動(dòng)).

(3)設(shè)狹縫寬度為d，探測(cè)器接收到第i個(gè)脈沖時(shí)距轉(zhuǎn)軸的距離為ri，第i個(gè)脈沖的寬度為△ti，激光器和探測(cè)器沿半徑的運(yùn)動(dòng)速度為v.

                                                                             

                     r3－r2＝r2－r1＝vT                                              

                     r2－r1＝

                     r3－r2＝

由以上各式解得          


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?上海）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫．將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束．在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線．圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中△t1=1.0×10-3s，△t2=0.8×10-3s．

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；
（3）求圖（b）中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度△t3．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一水平放置的圓盤繞豎直固定的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的狹縫，將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者接線與轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng).激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束，在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線，圖18-5-2甲為該裝置示意圖，圖18-5-2乙為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Δt1=1.0×10-3 s,Δt2=0.8×10-3 s.

圖18-5-2

（1）利用圖乙中的數(shù)據(jù)求1 s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

（3）求在圖乙中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Δt3.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫.將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線.圖5-4-14（a）為該裝置示意圖，圖5-4-14（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Δt1=1.0×10-3 s，Δt2=0.8×10-3 s.

(a)

(b)

圖5-4-14

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

（3）求圖（b）中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Δt3.

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年浙江省、蘭溪一中高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤的上下兩側(cè),且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖 (a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度,圖中Δt1=1.0×10-3 s, Δt2=0.8×10-3 s.

利用圖(b)中的數(shù)據(jù)可以知道1 s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度      rad/s；激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向是     （填“沿半徑向圓心”或“沿半徑向外”），移動(dòng)的速度大小是       m/s；還可以知道第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Δt3=      s 。

 

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