如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求:
(1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;
(2)离子的比荷(q/m)
如图4－8所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝2m/s．试回答下列问题：
（1）写出x＝1.0m处质点的振动函数表达式；
（2）求出x＝2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t＝4.5s时的位移．
(14分)如图所示，一个质量为m,带电荷量为+q的粒子在O点以v0的初速度跟水平方向成α角向上射出，如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，可使粒子沿初速度所在直线方向做直线运动。已知重力加速度为g.
（1）若粒子做匀速直线运动则场强的大小和方向；
（2）求所加最小匀强电场的场强的大小；
（3）若加上水平向左、大小一定的匀强电场后，经过一段时间粒子又回到了O点，求粒子回到O点时的速度大小v和所用的时间t。
(14分)一辆质量为2000kg的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？
（2）若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？
如图所示，质量m =50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以V0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高，取g=10m/s2，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小。
小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力。然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示，试求小球在AB段运动的加速度为多大？