如圖所示,MN是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面,外筒半徑為R,內(nèi)筒半徑比R小很多,可以忽略不計(jì),筒的兩端是封閉的,兩筒之間抽成真空。兩筒以相同的角速度 ω繞其中心軸線(圖中垂直于紙面)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)從M筒內(nèi)部可以通過窄縫 s(與M筒的軸線平行)連續(xù)向外射出速率分別為 v1v2的粒子,粒子運(yùn)動(dòng)方向都沿筒的半徑方向,粒子到達(dá)N筒后就附著在N筒上。如果R、v1v2都不變,而ω取某一合適的值,則(   )
A.粒子落在N筒上的位置可能都在 a處一條與 s縫平行的窄條上
B.粒子落在N筒上的位置可能都在某一處如b處一條與 s縫平行的窄條上
C.粒子落在N筒上的位置可能分別在某兩處如b處和c處與 s縫平行的窄條上
D.只要時(shí)間足夠長,N筒上將到處都落有粒子
ABC
解析兩種粒子從窄縫 s射出后,沿半徑方向勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)N筒的時(shí)間分別為,兩種粒子到達(dá)N筒的時(shí)間差為N筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若在時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長均為周長的整數(shù)倍,則所有粒子均落在a處一條與 s縫平行的窄條上,A正確;若N筒在時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長不是周長的整數(shù)倍,但在內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長恰為周長的整數(shù)倍,則所有粒子均落在如b處一條與 s縫平行的窄條上,B正確;若在內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長均不是周長的整數(shù)倍,則可能落在N筒上某兩處如 b處和c處與 s縫平行的窄條上,C正確;對(duì)應(yīng)某一確定的ω值,N筒轉(zhuǎn)過的弧長是一定的,故N筒上粒子到達(dá)的位置是一定的,D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一豎直的軌道由粗糙斜面 AD 和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點(diǎn),C為圓軌道的最低點(diǎn),弧DC所對(duì)的圓心角θ=37o,半徑R=1m。將質(zhì)量m=0.5kg的物塊置于軌道 ADC 上離地面高為 H處由靜止釋放,物體與斜面 AD 間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N,改變 H 的大小,可測(cè)出相應(yīng)的 N 大小,試直接給出小物塊到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N隨 H的關(guān)系式,并作出N隨H的變化關(guān)系圖。(不要求解題過程,重力加速度g取 10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過程中,若所受的一切外力都突然消失,則由牛頓第一定律可知,該物體將(  ) 
A.立即靜止B.改做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.改做變速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)說法正確的是
A.衛(wèi)星受到的地球引力對(duì)其做正功
B.衛(wèi)星的軌道半徑越大,其線速度越大
C.衛(wèi)星的軌道半徑越大,其周期越小
D.衛(wèi)星受到的地球引力提供為圓周運(yùn)動(dòng)所需之向心力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

更好地提高服務(wù)質(zhì)量,在公交車轉(zhuǎn)彎前,司機(jī)會(huì)利用車內(nèi)廣播播放錄音:“乘客們請(qǐng)注意,前面車輛轉(zhuǎn)彎,請(qǐng)拉好扶手!边@樣做的目的是
A.提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手,以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向前傾倒
B.提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手,以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向后傾倒
C.主要是提醒站著的乘客拉好扶手,以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的外側(cè)傾倒
D.主要是提醒站著的乘客拉好扶手,以免車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)可能向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾倒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

汽車的速度是72km/h,過凸橋最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋的壓力是車重的一半,則橋面的半徑為__________m,當(dāng)車速為__________m/s時(shí),車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零.(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)光滑彈性桿P插在桌面上,桿端套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為,如圖所示,則球?qū)U的作用力大小為(   )
A.B.
C.D.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量相等的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,任意兩顆星的距離均為R,并繞其中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果忽略其它星體對(duì)它們的引力作用,引力常數(shù)為G,以下對(duì)該三星系統(tǒng)的說法中正確的是
A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為等邊三角形的邊長R
B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)
C.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為
D.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,紙質(zhì)圓桶以角速度繞豎直軸高速轉(zhuǎn)動(dòng),一顆子彈沿直徑穿過圓桶,若子彈在圓桶轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周過程中在圓桶上留下兩個(gè)彈孔a、b,已知Oa與Ob間的夾角為θ,圓桶的直徑為d,則子彈的速度為(   )
A.B.C.D.

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