题目内容
【题目】一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm 的均匀狭缝,将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧, 且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束,在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中,,则( )
A.t=1s时圆盘转动的角速度为
B.激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动
C.激光器和探测器的移动速度为m/s
D.由已知条件无法求出
【答案】ABC
【解析】
A.由图象读得,转盘的转动周期T=0.8s,故角速度:
故A正确。
B.由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄,表明光能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动,故B正确。
C.0.2s时刻的线速度:
1.0s时刻的线速度:
径向速度:
解得:
故C正确。
D.设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri,第i个脉冲的宽度为△ti,激光器和探测器沿半径的运动速度为v。
r3-r2=r2-r1=vT
解得:
故D错误。
故选ABC。
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