如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上。整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A,从距B球为S处自由释放,并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失,且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m,B球被碰后作周期性运动,其运动周期(A、B小球均可视为质点)。
(1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间,A球的速度V1和B球的速度V2;
(2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求劲度系数k的可能取值。
如图所示,一束波长为λ的强光射在金属板P的A点发生了光电效应,能从A点向各个方向逸出不同速度的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,范围足够大,在A处上方L处有一涂荧光材料的金属条Q,并与P垂直。若有一细光束射到A处,金属条Q受到光电子的冲击而出现荧光的部分集中在CD间,且CD=L,光电子质量为m、电荷量为e,光速为c,则
(1)金属板P逸出光电子后带什么电?
(2)计算P金属板发生光电效应的逸出功W
(3)从D点飞出的光电子中,在磁场中飞行的最短时间是多少?
如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有一沿-y方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3L,L)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向的夹角为45°,求:
(1)粒子从O点射出时的速度v和电场强度E;
(2)粒子从P点运动到O点所用的时间。
美国“勇气”号和“机遇”号火星车分别登陆火星,同时欧洲的“火星快车”探测器也在环火星轨道上开展了大量科学探测活动。科学家们根据探测器返回的数据进行分析,推测火星表面存在大气,且大气压约为地球表面大气压的1/200,火星直径约为地球的一半,地球的平均密度ρ地=5.5×103kg/m3,火星的平均密度ρ火=4.0×103kg/m3。请根据以上数据估算火星大气质量是地球大气质量的多少倍?(地球和火星表面大气层的厚度均远远小于球体的半径,结果保留两位有效数字)
如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为 α= 53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g = 10m/s2,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,则
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
(3)若斜面顶端高H= 20.8m,则小球离开平台后经多长时间t 到达斜面底端?