钍核90Th发生衰变生成镭核88Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速率为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t.
质量为
的物体从高为
的斜面顶端的A点由静止开始滑下,最后停在平面上的C点,如图所示,若在C点给物体一个水平向左的初速度
,使物体能沿斜面上滑恰好能到达A点,试求
应多大?(不计物体过B点的能量损失)
如图所示,在倾角为
的足够长的斜面上,有一个质量为
的物体,以初速度
沿斜面向上运动,已知物体与斜面间打点动摩擦因数为
(
)。
(1)求物体上滑过程中加速度的大小;
(2)求物体上滑的最大距离。
图(a)为一列简谐横波在
时刻的波形图,P是平衡位置在
处的质点,Q是平衡位置在
处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,求:
(1)该波的振幅、频率、波长和周期。
(2)该波的波速和传播方向。
(3)在
时刻质点P的振动方向。
如图所示,在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场(图中未画出),同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,PQ为上下磁场的水平分界线,MN、PQ间距离为
。一个质量为
、电荷量为
的小球,由MN上方的O点静止释放,小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动(已知重力加速度为
)。求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)如果小球能回到MN边界,求电场力做的功。若小球能从PQ进入下部分磁场,求从MN运动到PQ边界过程中电场力做的功。
(3)若从某高度释放小球后,小球能回到O点,小球经过多长时间第一次回到O点。(注:画出轨迹3分)
如图所示,一劲度系数为
的轻弹簧,其下端与倾角为
的足够长斜面底端P相连,其上端刚好位于斜面的O点,斜面PO部分光滑,OQ部分粗糙。把质量为
的滑块放在轻弹簧的上端,滑块静止在A点。用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上,使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动。当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F,物体再沿斜面上滑
后静止。求:
(1)力F作用的时间;
(2)撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功;