题目内容

一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴,某同学决定测量雾滴的喷射速度,他采用如图1所示的装置,一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同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,如图1所示.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的固定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匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈).将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图2所示.


(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离S=     cm,
(2)如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0=      (用字母表示);
(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度V0,横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数,画出v0-图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为    s

(1)2.05~2.15 cm   (2)  (3)1.6s

解析试题分析::(1)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.根据图2即可读出其中速度最大的雾滴到标志线的距离
(2)雾滴运动的时间与转台转动的时间相等.如果转台转动的周期为T,则雾滴运动的时间为,解得:,所以喷枪喷出雾滴的速度
(3)根据(2)中可知:,所以图象中斜率
由图3得:,解得:T=1.6s
考点:本题通过测量雾滴的喷射速度,考查线速度、角速度和周期、转速,意在考查考生对实验原理的理解及知识的迁移能力和利用图象处理实验数据的能力.

练习册系列答案
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(10分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中。
(1)其中的两个实验步骤分别是:

A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向.
请指出以上步骤中的错误或疏漏:
A中是______________________________________;
B中是______________________________________。
(2)在某次实验中,两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出,图中的方格每边长度表示2 N,O点是橡皮条的结点,请用两个直角三角板严格作出合力F的图示,并求出合力的大小为________ N。
(3)若把弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

a、本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数  
为_______N。
b、下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对
应的字母) 
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

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