题目内容
【题目】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 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 v1和v2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R、v1和v2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】试题分析:微粒从M到N运动时间t=,对应N筒转过角度θ=ωt=,即如果以v1射出时,转过角度:θ1=ωt=,如果以v2射出时,转过角度:θ2=ωt=,只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍,则落在两处,C项正确;若相差2π的整数倍,则落在一处,可能是a处,也可能是b处.A,B正确.只要微粒运动时间与N筒转动周期有固定的关系,微粒就只能到达N筒上固定的位置,因此,D项错误。
故选:A、B、C。
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