解题思路:小车的车轮与齿轮同轴转动,它们的周期相同,要求小车的速度必须知道周期,则要根据B接受的脉冲数来求.有题条件可知,每经过一个间隙B就接受一个脉冲信号,则知道一个间隙转动的时间
t=
1
n
,如果知道齿轮数P,就求出转动周期
T=Pt=
P
n
,由线速度的定义式
v=
△S
△t
知,如果△t=T,则△s=2πR,因此再知道半径R就求出小车的速度.所以必须测量车轮的半径R和齿轮的齿数P.当脉冲总数为N时,则经过的时间
t
总
=Nt=
N
n
,然后结合速度就可求出小车的行程.
因为B在单位时间内接到的脉冲数为n,则知道一个间隙转动的时间t=
1
n,
设一周有P个齿,则有P个间隙,那么转动周期T=Pt=
P
n,
∴小车的线速度为:v=
2πR
T
联立各式得:v=
2πRn
P,
所以要求车速必须测量出车轮的半径R和齿轮数P.
当脉冲总数为N时,则经过的时间t总=Nt=
N
n,
所以小车的行程为:s=vt总=
2πRN
P
故答案为:车轮半径R和齿轮的齿数P;
v=
2πRn
P,s=
2πRN
P.
点评:
本题考点: 线速度、角速度和周期、转速;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题是匀速圆周运动的规律在实际生活中的应用,根据脉冲信号的次数确定车轮的周期是解决问题的关键.根据要求的结论确定还要测定的其他物理量,实际上也是开放思维的体现,也是本题能力考查的方面.