某同學設計了一個測定圓周運動角速度的實驗在如圖所示的裝置中，利用噴漆桶能夠向外 噴射速度一定的油漆（噴射速度v0可選擇不同值且為已知），一個直徑為D=40 cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一事實上轉速轉動的固定轉臺上，紙帶環(huán)上刻有一個條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標志線.零滴所受的空氣阻力極小，可忽略在轉臺開始轉動達到穩(wěn)定轉速時，向側面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆滴，當狹縫A轉至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側面留正痕跡.改變噴射速度重復實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d.將紙帶從轉臺上取下來，展開平放，如圖甲所示.

已知，請你幫該同學完成下列任務

（1）設噴射到紙帶上的油漆霧滴痕跡到標志線的距離為s,則從圖可知,在a、b、c、d四個點中速度最大的霧滴到標志線的距離s1=_________cm；

（2）若霧滴噴射速度為v0,試求解轉臺轉動的角速度為多少？（用字母表示）

（3）若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)1/s,畫出v0－1/s圖線如圖乙所示，試計算轉臺轉動的角速度值.

解析：（1）s1=0.70cm（4分）

（2）若霧滴噴射速度為v0，則霧滴運動時間為（2分）

而轉臺轉動轉過角度為（2分）

根據(jù)紙帶長度對應圓弧弧長的關系知：（1分）

得（1分）

（3）或者（5分）

本題考查了必修2中圓周運動中線速度、角速度的關系.解這類應用題時，分析題意，從冗長的題意中去偽存真發(fā)掘有用信息是解題的關鍵.本題有用信息是霧滴運動時間和轉臺轉動時間相等.根據(jù)圖象解題時，首先借助定理、定律、公式找出圖象的函數(shù)表達式，然后分析出圖象的面積、斜率等表示的物理意義，從而使問題迎刃而解.本題圖象表達式是， ，故斜率等于

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一個測定圓周運動角速度的實驗在如圖甲所示的裝置中，利用噴漆桶能夠向外噴射速度一定的油漆霧滴（噴射速度v0可選擇不同值且為已知），一個直徑為D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉速轉動的固定轉臺上，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．霧滴所受的空氣阻力極小，可忽略在轉臺開始轉動達到穩(wěn)定轉速時，向側面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當狹縫A轉至與狹縫B正對平行時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側面留下痕跡．改變噴射速度重復實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、D．將紙帶從轉臺上取下來，展開平放，如圖乙所示

已知v0＞
ω?Dπ
，請你幫該同學完成下列任務：
（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
從圖乙可知，在a、b、c、d四個點中速度最大的霧滴到標志線的距離S1=
0.70
0.70
cm．；
（2）若霧滴噴射速度為v0，試求解轉臺轉動的角速度ω為多少？（用字母表示）
（3）若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)1/s，畫出v0-1/s圖線如圖丙所示，試計算轉臺轉動的角速度ω值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?南京二模）在研究性學習中，某同學設計了一個測定帶電粒子比荷的實驗，其實驗裝置如圖所示．a(chǎn)bcd是一個長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點，熒光屏M貼著cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點位置．盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B．粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可忽略．粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)．粒子經(jīng)磁場偏轉后恰好從e孔射出．若已知fd=cd=L，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力．請你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的比荷q/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?湖北二模）某同學設計了一個測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實驗．他采用圖（1）所示的裝置，該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，一個直徑為D的紙帶環(huán)，安放在一個可以按照一定轉速轉動的固定轉臺上，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，在轉臺開始轉動達到穩(wěn)定角速度ω時，向側面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當狹縫A轉至靠近狹縫B且與之平行正對時，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側面留下痕跡．改變噴射速度重復實驗，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d．將紙帶從轉臺上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖（2）所示，如果不計霧滴所受的重力和空氣阻力．

（1）用vmin表示四次實驗中油漆霧滴的最小速度，若要保證四次實驗霧滴都在紙帶環(huán)轉動半圈的時間內(nèi)達到紙帶環(huán)，則紙帶環(huán)轉動的角速度ω應滿足的條件是：
ω=
vminπ
D
ω=
vminπ
D
．
（2）在滿足（1）的條件下，若D=40cm，ω=2.4rad/s，由圖（b）可知四次實驗中噴射速度最大的霧滴速度vmax=
32
32
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖乙中的黑點代表亮點的中心位置．
（1）通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，若雙縫的縫間距離為a，則雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰兩光點間的距離為b，則光的波長v=1m/s．該同學測的L=1.0000m，雙縫間距a=0.220mm，用帶十分度游標的卡尺測感光片上的點間距時，尺與點的中心位置如圖乙所示．圖乙中第一個光點到第四個光點的距離是
 
mm．實驗中激光的波長λ=
 
m（保留兩位有效數(shù)字）
（2）如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩光點間的距離將
 
．（變大、變小、不變）
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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I 利用圖10中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．
（1）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有
 
．（填入正確選項前的字母）
A．天平B．秒表C．刻度尺
（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎�，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此誤差的原因：
 
．
II（5分）為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，在實驗室里我們通常采取圖甲所示電路測量，請根據(jù)該電路圖在圖乙中連接實物圖
 
．
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III某同學設計了一個測定激光波長的實驗裝置如圖甲所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖乙中的黑點代表亮點的中心位置．
（1）通過量出相鄰光點的距離可算出激光的波長，據(jù)資料介紹，若雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為感光片上相鄰兩光點間的距離為b，則光的波長λ=
abL
．該同學測得L=1.0000m，雙縫間距a=0.22mm，用帶10分度游標的卡尺測感光片上的光點間距時，尺與點的中心位置如圖乙所示．圖乙中第一個光點到第四個光點的距離是
 
mm．實驗中激光的波長λ=
 
m（保留兩位有效數(shù)字）
（2）如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩光點間的距離將
 
．（選填變大、變小、不變）
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