在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:
;
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。
如图8所示, ABCD是由二部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD的半圆弧轨道,R=2m。质量为M="0.99" kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧到达最高点D,并从D点飞出,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)试求子弹刚射入物块时速度的大小;
(2)物块与子弹从D飞出后将落地时的速度大小;
如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的
倍,取g为10m/s2。
(1)试求高度H的大小;
(2)求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小。
额定功率为的汽车,在某平直的公路上行驶的最大速度为
,汽车的质量
。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为
,运动过程中阻力不变。求:
(1)3s末汽车的瞬时功率是多大?
(2)在匀加速过程中,汽车牵引力做的功是多少?
如图所示,质量的物体放在水平地面上,物体与地面的动摩擦因素
,
,今用
的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,作用时间
后撤去
,求:
(1)6s末物体的动能;
(2)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功。
在光滑水平面上有三个小滑块,A、B用细线相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不拴接),在滑块B上的中间部位放有一个可视为质点的小滑块C。已知弹簧最初的弹性势能Ep=1.35J,A、B、C三个滑块的质量分别为mA=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B与C间的动摩擦因数为μ=0.2,B的右端距固定在地面上的竖直弹性挡板P的距离为L=0.5m。现剪断AB间的细绳,A、B弹开(A、B从弹开到与弹簧分离的时间极短,忽略不计),一段时间后B与P发生弹性正碰,整个运动过程中C一直没有滑离B的表面。(g取10m/s2)
(1)A、B弹开后,通过相应计算判断B碰到挡板P前是否与C达到共同速度。
(2)求出A、B、C三个物体的最终速度大小。
(3)B滑块长度的最小值。