在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用,如图甲为它的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条窄缝。两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零,求(1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率(2)求离子能获得的最大动能(3)求离子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比。
如图所示,轻质弹簧的劲度系数为200N/m,它水平拉着一个重为20N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,问:物体与水平面的动摩擦因数为多少?
在弹性限度内,当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的摩擦力为多大?6.59m/s2
某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示(除2s—10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知在小车运动的过程中,2s—14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求:小车所受到的阻力大小;
小车匀速行驶阶段的功率;
小车在加速运动过程中位移的大小。
站立在地面上的质量分别为M和M+m的两个人,分别拉住定滑轮两边的绳子往上爬。开始时,两人与定滑轮的距离都是h,如图所示,设滑轮和绳子的质量及滑轮轴处的摩擦均不计, 且人施加于绳子的力恒定。问:当质量小的人在时间t内爬到滑轮时,质量大的人与滑轮间的距离是多大?
如图,真空中有一匀强电场,方向沿Ox正方向,若质量为m、电荷量为q的带电微粒从O点以初速v0沿Oy方向进入电场,经Δt时间到达A点,此时速度大小也是vo,方向沿Ox轴正方向,如图所示。求:从O点到A点的时间Δt。
该匀强电场的场强E及OA连线与Ox轴的夹角θ。
若设O点电势为零,则A点电势多大。
如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比是多少?