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.他采用如图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,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2所示.
已知v0>
,则:ω•D π
(1)在图2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;考虑到空气阻力的影响,该测量值______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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=
△θD 2
解得
v0=
=Dω △θ
=D2ω 2△S
=24m/s.0.42×2.1 2×0.007
若考虑空气阻力,实际上雾滴做减速运动,现在将雾滴当做匀速直线运动的计算,求出来的速度要小于真实的速度.
故答案为:(1)d; 0.70;(2)24; 小于