某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度（即扇叶转动时所形成圆面的半径），他设计的实验装置如图1所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位

Question

某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度（即扇叶转动时所形成圆面的半径），他设计的实验装置如图1所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，矩形波的“宽度”表示每个周期激光照射到反光材料的时间，如图2所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10^-2s．则电风扇的转速为______转/s；若△l为10cm，则叶片长度为______m．（本题保留两位有效数字）

Answer 1

矩形波的宽度表示表示接收反激光束的时间，也就是每个周期激光照射到反光材料的时间，由图象可知每隔14×10^-2s出现一次反光，所以电风扇的周期为T=14×10^-2s；
电风扇的转速：
n=(1)/(T)=(1)/(14×10−2)=7.1r/s；
由△l为10cm=0.1m，每次反光的时间为：t=1×10^-2s，所以电风扇边沿的线速度为：
V=(△l)/(t)=(2πR)/(T)
代入数据得：R=22cm=0.22m．
故答案为：7.1，0.22．