如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长木板在水平拉力F=50N作用下,以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动,现有足够多的小铁块,它们质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时。又无初速地在木板最右端放上第二个铁块,只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块。求:第一个铁块放上后,木板运动lm时,木板的速度多大?
最终有几个铁块能留在木板上?
最后一个铁块与木板右端距离多大?(g=10m/s2)
正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图(1)所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”,经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,它们沿管道向相反的方向运动.在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的、
、
……
,共n个,均匀分布在整个圆环上(图中只示意性地用细实线画了几个,其余的用细虚线表示),每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感应强度都相同,方向竖直向下,磁场区域的直径为d.改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,首先实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨道运动,这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一条直径的两端,如图(2)所示.这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备.
(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的?
(2)已知正、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力不计.求电磁铁内匀强磁场磁感应强度B的大小.
为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小,可将弹簧固定在一带有光滑凹槽的轨道一端,并将轨道固定在水平桌面的边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,然后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要测定的物理量.
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是.
用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0="2" m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上。多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图14,求:
1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
2)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果。
如图所示,坐标平面的第I象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN垂直x轴放置且与O点距离为d,第II象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,带电量为-q的粒子(重力忽略不计)若自距原点O为L的A点以一定的速度垂直x轴进入磁场,则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点进入磁场,但初速度大小为原来的4倍,为使粒子能进入电场且垂直到达挡板MN上,求:
(1)粒子从A点进入磁场时,速度方向与x轴正向间的夹角大小;
(2)粒子打到挡板上时的速度大小。
已知两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,可放出28.30MeV的能量;三个α粒子结合成一个碳核时,可放出7.26MeV的能量.由此可知6个中子和6个质子结合成一个碳核时,可释放的能量为多少?