如图31-1所示,从阴极K射出的电子经U0=5000V的电势差加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm,间距d=4cm的平行金属板AB之间。在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm,带有记录纸的圆筒。整个装置放在真空内,电子发射的初速度不计。
(1)若在金属板上加以U1=1000V的直流电压(A板电势高)后,为使电子沿入射方向作匀速直线运动到达圆筒,应加怎样的磁场(大小和方向);
(2)若在两金属板上加以U2=1000cos2πtV的交流电压,并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2转/秒匀速转动。试确定电子在记录纸上的轨迹形状,并画出1秒钟内所记录到的图形。
如图所示,质量 m =1kg的物块(可视为质点)在水平恒力F= 10N作用下,从水平面上 A点由静止开始运动,运动2s后再加一反向的水平恒力=16N,问再经多少时间物块运动到B点,且A、B两点间的距离为
,已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20。(g=10m/s2)
如图所示,固定的光滑竖直圆形圆形轨道,其半径为R,在它的底端静止一个质量为m小球,现给小球一个水平冲量,使小球始终不离开圆形轨道在竖直圆内运动,试求冲量应满足的条件?
2008年初,我国南方一些地区遭受50年未遇的雪灾,致使道路交通严重受阻.有一辆载重卡车,没有安装ABS系统,也没有防滑链,正以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶.进入冰雪路面后,交警提示司机必须以原速的一半行驶.司机发现,即使以原速的一半行驶,紧急刹车后的刹车距离仍然达到了正常路面紧急刹车距离的2倍.设轮胎与正常路面间的动摩擦因数为0.8,取,问:
(1)轮胎与冰雪路面问的动摩擦因数为多少?
(2)为保证安全,卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8 m,则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过多少?
如图所示,在以O为圆心,半径为R的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.竖直平行正对放置的两金属板A、K连在电压可调的电路中.S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2和O在同一直线上,另有一水平放置的足够大的荧光屏D,O点与荧光屏的距离为h.比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电的粒子由S1进入电场后,通过S2射入磁场中心,通过磁场后打在荧光屏D上.粒子进人电场的初速度及其所受重力均可忽略不计.
(1)请分段描述粒子自S1到荧光屏D的运动情况;
(2)求粒子垂直打在荧光屏上P点时速度的大小;
(3)移动变阻器滑片,使粒子打在荧光屏上的Q点,PQ=(如图所示),求此时A、K两极板间的电压.
如图所示,滑块的质量M=2kg,开始静止在水平面上的A点,滑块与水平面间的摩擦因数为μ=0.2,与A点相距S=2.25m的B点上方有一质量m=1.2kg的小球,小球被一长为l=0.5米的轻绳紧挂在O点而处于静止状态。现给滑块一瞬时冲量I=10N·S,让滑块沿水平面向右运动,此后与小球发生碰撞,碰后小球恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动(g=10m/s2)。求:
(1)滑块最终静止在距离A点多远处?
(2)因滑块与小球碰撞而损失的机械能是多少?