某同学设计了一个测定油漆喷*向外喷*油漆雾滴速度的实验．他采用如图（*）所示的装置，该油漆喷*能够向外喷*四种...

问题详情：

某同学设计了一个测定油漆喷*向外喷*油漆雾滴速度的实验．他采用如图（*）所示的装置，该油漆喷*能够向外喷*四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，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的纸盒中沿水平方向喷*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油漆痕迹．改变喷*速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹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（乙）所示，已知v0＞．

（1）图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是   　点；

（2）已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷*喷出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”）；

（3）若转台转动的角速度ω′=400rad/s，且＜v0＜，不计油漆雾滴所受空气的阻力，则雾滴速度的最小值为　    　m/s．（保留三位有效数字）

【回答】

解：（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．

（2）速度最大的是d点，距离标志线的距离是△S=0.80cm，根据：

t==

根据弧长半径关系：l=rθ得：

△s=△θ

解得：

v0===m/s=40m/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．

（3）速度最小的雾滴落在a点，此时a点转动的路程为：△s=πD+2.80cm=65.60cm

根据（2）问中公式v0==，可得最小速度为：

v===m/s=12.2m/s

故*为：（1）d；（2）40.0，小于；（3）12.2．

知识点：未分类

题型：实验,探究题