如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
(10分)如图所示,在一个倾斜的长冰道上方,一群孩子排成队,每隔1s有一个小孩往下滑,一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片,照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子。他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙两孩子间的距离分别为12. 5m和17. 5m。请你据此求解下列问题
(1)小孩下滑的加速度大小a。
(2)拍照时,最下面的小孩子的速度是多少?
(3)拍照时,在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几人?
光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为
、
,开始时B、C均静止,A以初速度向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。
如图所示,一玻璃球体的半径为
,
为球心,
为直径。来自
点的光线
在
点射出。出射光线平行于
,另一光线
恰好在
点发生全反射。已知
,求
①玻璃的折射率。
②球心O到BN的距离 。
(16分)如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一 竖直平面内,圆弧轨道的圆心为0,半径为R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度v=
.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨 道下滑,恰好运动到C端后返回。物体与传送 带间的动摩擦因数为
,不计物体经过轨道与传 送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为
,试求物体在传送带上运动的时间t。
(10分)已知某星球的自转周期为T。,在该星球赤道上以初速度v竖直上抛一物体,经t时间 后物体落回星球表面,已知物体在赤道上随星球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体 “飘”起来,则该星球的转动周期T要变为多大?