某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0，一个直径为

题型：黄石模拟难度：来源：

某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v₀，一个直径为D=40cm的纸带环，安放在一个可以按照一定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，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．改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d，将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图所示，已知v0＞

ω•D

π

，则：
①在上图中，速度最大的雾滴所留的痕迹是______点，该点到标志线的距离为______cm．
②如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为______m/s．

答案

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，毫米刻度尺读数要估读，为0.70mm；
故答案为：d，0.70；
②速度最大的是d点，距离标志线的距离是△S=0.70cm，根据
t=

D

v0

=

△θ

ω

△S=

D

2

•△θ
解得
v0=

D•ω

△θ

=

D•ω

△S 1 2 D

=

D2•ω

2△S

=

0.42×2.1

2×0.007

=24m/s．
故答案为：24．