(2011•黄石模拟)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.他采用图1所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷

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  • 解题思路:(1)油漆雾滴进入狭缝A后沿直线匀速运动到纸带环上,若纸带环不转,则油漆雾滴一定打在标志线上,若纸带环以某一角速度转动,则油漆雾滴沿直线到达纸带环时,标志线在油漆雾滴运动到纸带环上的这段时间内会转过一定角度θ;

    v

    0

    ω•D

    π

    ,故雾滴飞到纸带时间内,转过的角度小于π,即转动小于半圈;雾滴运动的路程一定,速度越大,运行的时间越短,此时转台转过的弧度越小,打在纸带上的点距离标志线的距离越小.

    (2)在纸带环转速ω一定的情况下,油漆雾滴速度越大,到达纸带环的时间t越短,则标志线转过的角度θ越小,转过的弧长s越短,油漆雾滴到达纸带环的位置距离标志线越近,所以到达d点的油漆雾滴是速度最大的.

    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

    v0=

    △θ/ω]

    △S=

    D

    2•△θ

    解得

    v0=

    D•ω

    △θ=

    D•ω

    △S

    1

    2D=

    D2•ω

    2△S=

    0.42×2.1

    2×0.007=24m/s.

    故答案为:24.

    点评:

    本题考点: 线速度、角速度和周期、转速.

    考点点评: 本题关键要明确雾滴的运动是匀速直线运动,纸盘是匀速圆周运动,两者同时运行,但互不影响.

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