Question

某同學(xué)想利用如圖所示的裝置測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片邊緣的速度，他先在某一葉片邊緣粘上一小條弧長(zhǎng)為△l的反光材料，當(dāng)該葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，用光傳感器接收反光材料反射的激光束，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖所示，屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.0×10^-2s．電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為

 

r/s；若△l為10cm，則葉片邊緣的速度為

 

m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：根據(jù)圖象分析可知道有反光的時(shí)間，也就是每個(gè)周期激光照射到反光材料的時(shí)間；
再有每次出現(xiàn)反射光的時(shí)間間隔，可知風(fēng)扇的周期，根據(jù)周期可以求出轉(zhuǎn)速的大小；
因?yàn)榉垂獠牧险吃谌~片的邊緣，根據(jù)反光材料的長(zhǎng)度和反光的時(shí)間，求出的就是風(fēng)扇邊緣的線速度，再根據(jù)V=

2πR

T

可求出風(fēng)扇的半徑．

解答：解：矩形波的寬度表示表示接收反激光束的時(shí)間，也就是每個(gè)周期激光照射到反光材料的時(shí)間，
由圖象可知每隔14×10^-2s出現(xiàn)一次反光，
所以電風(fēng)扇的周期為14×10^-2s，
電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速n=

1

T

=

1

14×10-2

=7.14轉(zhuǎn)/s，
由△l為10cm=0.1m，每次反光的時(shí)間為t=1×10^-2s，
所以電風(fēng)扇邊沿的線速度為V=

△l

t

=

0.1

1×10-2

m/s=10m/s，
故答案為：7.1，10．

點(diǎn)評(píng)：理解圖象所代表的物理含義是本題的關(guān)鍵，找出反光條的速度與風(fēng)扇線速度的關(guān)系，本題就可以求出來(lái)了．