选择题3.0分
物理

16.风速仪结构如图A.所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片(    )

A

转速逐渐减小,平均速率为

B

转速逐渐减小,平均速率为

C

转速逐渐增大,平均速率为

D

转速逐渐增大,平均速率为

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

据题意,从b图可以看出,在时间内,探测器接收到光的时间在增长,圆盘凸轮的挡光时间也在增长,可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小;在时间内可以从图看出有4次挡光,即圆盘转动4周,则风轮叶片转动了4n周,风轮叶片转过的弧长为,叶片转动速率为:,故选项B正确。

考查方向

线速度、角速度和周期、转速

解题思路

根据图b可知,在△t内,通过的光照的时间越来越长,且在△t内挡了4次光,据此求出周期,再求出风轮叶片转动的周期,根据v=求解平均线速度即可.

易错点

主要考查了圆周运动线速度、周期、转速之间的关系,能读懂b图是解题的关键.

知识点

匀速圆周运动