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

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

题型:不详难度:来源:
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
答案
(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
举一反三
(4分)如图所示,游标卡尺的读数为       cm,螺旋测微器的读数为     mm.

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(7分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.


计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 ="_____" m/s,小车的加速度是a ="____" m/s2
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(15分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
(1)、(10分)试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数)

(2)、(5分)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

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(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。

(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块的加速度a=                                     

(2)若用钩码m的重力表示小车M所受的合外力,需满足         ,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图所示,由图象可知,实验操作中不当之处为          ;小车的质量为           kg;  
(3)若实验操作过程正确,将小车和钩码作为整体进行研究,用钩码的重力表示合外力,此时(填“有”、“无”)系统误差。
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(6分)(1)如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片,它是每隔1/30s的时间拍摄的。从个稍大些的位置间隔开始测量,照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据,则可以求出间隔3的长度约为     cm。(结果保留三位有效数字)

(2)已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标尺上有10个小的等分刻度,它的总长等于9mm,用这个
游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第     条刻度线与主尺上的第     条刻度线对
齐。
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