(2012年2月洛阳五校联考)如图所示,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,MN是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,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)做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝 s(与M筒的轴线平行)连续向外射出速率分别为 v1v2的粒子,粒子运动方向都沿筒的半径方向,粒子到达N筒后就附着在N筒上。如果Rv1v2都不变,而ω取某一合适的值,则(   )
A.粒子落在N筒上的位置可能都在 a处一条与 s缝平行的窄条上
B.粒子落在N筒上的位置可能都在某一处如b处一条与 s缝平行的窄条上
C.粒子落在N筒上的位置可能分别在某两处如b处和c处与 s缝平行的窄条上
D.只要时间足够长,N筒上将到处都落有粒子

◎ 答案

ABC

◎ 解析

解析两种粒子从窄缝 s射出后,沿半径方向匀速直线运动,到达N筒的时间分别为,两种粒子到达N筒的时间差为N筒匀速转动,若在时间内转过的弧长均为周长的整数倍,则所有粒子均落在a处一条与 s缝平行的窄条上,A正确;若N筒在时间内转过的弧长不是周长的整数倍,但在内转过的弧长恰为周长的整数倍,则所有粒子均落在如b处一条与 s缝平行的窄条上,B正确;若在内转过的弧长均不是周长的整数倍,则可能落在N筒上某两处如 b处和c处与 s缝平行的窄条上,C正确;对应某一确定的ω值,N筒转过的弧长是一定的,故N筒上粒子到达的位置是一定的,D错误。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(2012年2月洛阳五校联考)如图所示,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,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…”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。

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