质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1:M为速度选择器,两板问有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B,,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2。一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上。不计重力,求:
(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度”的大小及速度选择器肘两板间的电压以;
(2)粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径尺:
(3)某同学提出:在其它条件不变的情况下,只减小加速电压U。,就可以使粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。
如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子由静止开始经加速电压U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L。求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压U2;
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件.
如图所示,一光滑平直轨道上A、B两点处各有一个小球m1和m2,m1=2kg,m2=1kg,平直轨道末端C点处刚好与一光滑的圆弧管道平滑相连,D为圆弧管道的顶点,圆弧半径R=2.5m,两小球半径均为r,r略小于管道半径,且r<<R。其中A点与C点的距离L="12" m.现让m2从B点以v0的速度向前运动并进入圆弧管道,当m2经过圆弧管道的顶部D点时对圆弧轨道的压力恰好为零,与此同时,m1受到一个水平拉力F的作用从静止开始运动,经过一段时间后恰与落下的m2相撞(g取10 m/s2),求:
(1)m2在B点出发时的速度v0的大小;
(2)水平拉力F的大小
如图A所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BC两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,∠AOB=37°,圆弧的半径R="0.5" m,圆心O点在B点正上方;BC部分水平,长度为0.2 m。现有一质量m=" l" kg,可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到C点。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物块运动到B点时的速度大小;
(2)BC段的动摩擦因数μ;
(3)将BC段转过一锐角θ=37°如图B所示,B处平滑连接.求物块在BC上运动的总路程。
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d =" 0.4" cm,有一束相同微粒组成的带正电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F。求:(g=10m/s2)
(1)为使第一个粒子能落在下板中点,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?
甲乙两车从同一地点沿同一方向做直线运动。甲车以4m/s的速度做匀速直线运动,乙车同时以1m/s2的加速度做初速度为零的匀加速运动。求:
(1)乙车经多长时间追上甲车?
(2)在乙车追上甲车前,何时两车相距最远?两车最远的距离是多少?