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

Question

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2所示．已知v0＞(ωD)/(π)，则：

（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”）．

Answer 1

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=(Dω)/(△θ)=(D2ω)/(2△S)=(0.42×2.1)/(2×0.007)m/s=24m/s．
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