如图所示,M、N是两个共轴圆筒横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小得多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空,两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸
◎ 题目
如图所示,M、N是两个共轴圆筒横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小得多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空,两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)作匀速转动。设从M筒内部可以通过狭缝s(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒,从s处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上.如果R、v1和v2都不变,而ω取某一合适的值,则( )
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◎ 答案
C |
◎ 解析
因M、N的角速度ω相同,故在任意一段时间内,N筒与s缝在同一径向连线上的a点必定与s缝一起转过同样大小的角度,且粒子历时皆为,于是这些在不同时刻从s缝射出、速率为v的粒子一定落在N筒上比a点落后相同角度ωt=ω的位置上,即落在一条与s缝平行的窄条上,不会各处散落,故排除D。 题设中未限制ω的大小,而圆周上各点转过的角度又具有周期性(周期为2π)。只要ω满足ω=2πn,ω=2πm(m、n为任意整数),则两种粒子落在N筒上的位置都在a处的一条与s缝平行的窄条上,A正确。 若ω满足ω=2πn+ω,则均可以到达b,故B正确。 若速度为v1和v2的粒子到达N上的角度差不是2π的整数倍,则它们不能到达同一窄条上而分开,故C正确。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,M、N是两个共轴圆筒横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小得多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空,两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸…”主要考查了你对 【匀速圆周运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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