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為光電接收器，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(zhuǎn)動時，A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒轉(zhuǎn)上齒的間隙后變成脈沖光信號，被B接收并轉(zhuǎn)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(nèi)的脈沖數(shù)為n，累計脈沖數(shù)為N，則要測出小車的速度和行程還必須測量物理量或數(shù)據(jù)是________;小車速度的表達(dá)式為v=________；行程的表達(dá)式為s=________.

圖2-14

Answer 1

解析：從公式考慮可知，應(yīng)知道車輪半徑r，題中給出了單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，因此要知道車輪轉(zhuǎn)動的周期，則應(yīng)知道齒輪的齒數(shù)，再由公式s=vt即可求解.本題必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是車輪的半徑r和齒輪的齒數(shù)P.

    由題意，光束每通過1個齒縫變成1個脈沖信號，因為單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n，則齒輪轉(zhuǎn)一圈(通過P個齒)所用的時間，所以小車速度的表達(dá)式為,小車運(yùn)動的時間,故小車行程的表達(dá)式為.

答案：車輪的半徑r和齒輪的齒數(shù)P