题目内容
【题目】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。将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图图2所示。
请你帮该同学完成下列任务:(只保留2位有效数字)
(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离s1=__cm;速度最小的雾滴到标志线的距离s2=______cm.
(2)如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v0=_______(用字母表示)
(3)如果以纵坐标表示雾滴速度v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数,画出v0一图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为T=________s。
【答案】
【解析】(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.所以其中速度最大的雾滴到标志线的距离S1=2.10cm;速度最小的雾滴到标志线的距离S2=2.90cm;
(2) 如果转台转动的周期为T,则雾滴运动的时间为,所以
(3)图象中斜率,可得T=1.6s.
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