Question

如圖所示為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖，A為光源，B為光電接受器，A、B均固定在車身上，C為小車的車輪，D為與C同軸相連的齒輪。車輪轉動時，A發出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接受并轉換成電信號，由電子電路記錄和顯示。若實驗顯示單位時間內的脈沖數為n，累計脈沖數為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理數據是________                       小車的速度表達式為V＝_______；行程的表達式為x ＝____________

Answer 1

因為B在單位時間內接到的脈沖數為n，每個間隙轉動的時間；設一周有P個齒，則有P個間隙，那么轉動周期
小車的線速度為：
聯立可得：
當脈沖總數為N時，則經過的時間；所以小車的行程為：
本題是勻速圓周運動的規律在實際生活中的應用，根據脈沖信號的次數確定車輪的周期是解決問題的關鍵．根據要求的結論確定還要測定的其他物理量，實際上也是開放思維的體現，也是本題能力考查的方面．