Question

某同學想利用DIS測電風扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設計的實驗裝置如圖甲所示．該同學先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當葉片轉(zhuǎn)到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計箅機屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示．已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10^-3s．則電風扇勻速轉(zhuǎn)動的周期為

1.4×10^-2

s；若用游標卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為

0.078

m．

Answer 1

分析：根據(jù)圖象分析可知道有反光的時間，也就是每個周期激光照射到反光材料的時間；再有每次出現(xiàn)反射光的時間間隔，可知風扇的周期；因為反光材料粘在葉片的邊緣，根據(jù)反光材料的長度和反光的時間，求出的就是風扇邊緣的線速度，再根據(jù)T=

2πR

V

求出周期．

解答：解：矩形波的寬度表示表示接收反激光束的時間，也就是每個周期激光照射到反光材料的時間，
由圖象可知每隔14×10^-3s出現(xiàn)一次反光，
所以電風扇的周期為14×10^-3s，
由△L為3.5cm=0.035m，每次反光的時間為t=1×10^-3s，
所以電風扇邊沿的線速度為V=

△L

t

=

2πR

V

，
解得：R=7.8cm
故答案為：1.4×10^-2s，0.078m

點評：理解圖象所代表的物理含義是本題的關鍵，找出反光條的速度與風扇線速度的關系，本題就可以求出來了．