1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R,内筒半径为r,可同时绕

1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R,内筒半径为r,可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转,其内部抽成真空.沿几何轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面.由于分子由内筒到达外筒需要一定时间.若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点.

(1)这个实验运用了 ___ 规律来测定;
(2)测定该气体分子的最大速度大小表达式为 ___ .
(3)采用的科学方法是下列四个选项中的 ___ .
(A)理想实验法 (B)建立物理模型法
(C)类比法 (D)等效替代法.
cherry-1688 1年前 已收到1个回答 举报

erewojkl 幼苗

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解题思路:气体分子做匀速直线运动,转盘做匀速圆周运动,两中运动同时发生,互不影响;气体分子从a到达b的过程中,转盘盘上外边缘点转过s的弧长,根据时间相等并结合v=ωR列式计算.

1)气体分子运动和转盘转动同时发生,互不影响;这个实验运用了运动的等时性规律测定.
(2)气体分子运动时间为:t=[R-r/v]
转盘边缘上点线速度为,故转动时间为:t=[s/ωR]
两个运动同时发生,故t=[R-r/v=
S
ωR]
解得v=
(R-r)Rω
S.
(3)采用的科学方法是下列四个选项中的建立物理模型法.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
故答案为:(1)运动的等时性,(2)
(R-r)Rω
S,(3)B,

点评:
本题考点: 线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 本题关键是根据两个物体的直线运动和转动同时发生,时间相等,然后根据速度和线速度的定义列式求解.

1年前

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