Question

【題目】一個噴漆桶能夠向外噴射不同速度的油漆霧滴，，某同學決定測量霧滴的噴射速度，他采用如圖1所示的裝置，一個直徑為d=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的固定轉(zhuǎn)臺上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標志線.如圖1所示。在轉(zhuǎn)臺達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡。將紙帶從轉(zhuǎn)臺上取下來，展開平放，并與毫米刻度尺對齊，如圖圖2所示。

請你幫該同學完成下列任務：（只保留2位有效數(shù)字）

（1）設噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標志線的距離為s，則從圖2可知，其中速度最大的霧滴到標志線的距離s1=__cm；速度最小的霧滴到標志線的距離s2=______cm.

（2）如果轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的周期為T，則這些霧滴噴射速度范圍的計算表達式為v0=_______（用字母表示）

（3）如果以縱坐標表示霧滴速度v0、橫坐標表示霧滴距標志線距離的倒數(shù)，畫出v0一圖線，如圖3所示，則可知轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的周期為T=________s。

Answer 1

【答案】

【解析】(1) 霧滴運動的路程一定，速度越大，運行的時間越短，此時轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)過的弧度越小，打在紙帶上的點距離標志線的距離越小．所以其中速度最大的霧滴到標志線的距離S1=2.10cm；速度最小的霧滴到標志線的距離S2=2.90cm；

(2) 如果轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的周期為T，則霧滴運動的時間為，所以

(3)圖象中斜率，可得T=1.6s.