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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用如图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=40cm的纸带环，安放在一
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用如图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=40cm的纸带环，安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线．
在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹．改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d．将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示．
已知
v
0
＞
ω?D
π
，则：
（1）在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是______点，该点到标志线的距离为______cm．
（2）如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为______m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
◎ 答案
①转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，故雾滴与标志线的距离越近；
故d点对应雾滴的速度最大，毫米刻度尺读数要估读，为0.70mm；
故答案为：d，0.70；
②速度最大的是d点，距离标志线的距离是△S=0.70cm，根据
t=
D
v
0
=
△θ
ω
△S=
D
2
△θ
解得
v
0
=
Dω
△θ
=
D
2
ω
2△S
=
0.4
2
×2.1
2×0.007
=24m/s．
若考虑空气阻力，实际上雾滴做减速运动，现在将雾滴当做匀速直线运动的计算，求出来的速度要小于真实的速度．
故答案为：（1）d； 0.70；（2）24； 小于
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用如图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=40cm的纸带环，安放在一…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【线速度】，【角速度】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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