如图13-8-3所示,一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3 s,Δt2=0.8×10-3 s.
图13-8-3
(1)利用图(b)中的数据求1 s时圆盘转动的角速度;
(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;
(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度Δt3.
⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为,YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。
(2)从扔出第一个石块起到此人到达B处所经过的时间.
求:(1)m从 A到 D过程中,系统损失了多少机械能?
(2)若 m通过D点时立即撤去磁场,在这以后小车获得的最大速度是多少?