Question

利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。
將直徑D = 40cm的紙帶環，安放在一個可以勻速轉動的轉臺上，紙帶上有一狹縫A，A的正對面有一條標志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉臺以角速度穩定轉動后，開始噴漆，噴出來的霧滴運動速度認為不變。僅當狹縫A和B正對平行時，霧滴才能進入紙帶環。改變噴射速度重復實驗，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡 a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。


(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應為    點，該點離標志線的距離為       cm。
(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為         m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值
        真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。

Answer 1

（1） a ， 2.50； （2）24，小于；

試題分析:轉盤的角速度一定，霧滴速度越大，運行時間越短，在霧滴運行的時間內，轉盤轉過的角度越小，故霧滴與標志線的距離越近；故a點對應霧滴的速度最小，毫米刻度尺讀數要估讀，為2.50cm。速度最大的是d點，距離標志線的距離是△s=0.70cm，根據t==，Δs=，解得v==24m/s；
若考慮空氣阻力，實際上霧滴做減速運動，現在將霧滴當做勻速直線運動的計算，求出來的速度要小于真實的速度。