如图甲所示,一根足够长的细杆与水平成固定,质量为
kg的小球穿在光滑的细杆上静止于细杆底端O点,今有沿斜面向上的力F作用于小球上,经时间
s后停止,小球沿细杆运动的部分
图像如图乙所示(
,
).试求:
(1)小球在0~0.2 s内的加速度和0.2~0.4s内的加速度
;
(2)0~0.2 s内作用力F的大小.
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,不计重力。求:
⑴粒子的速度v;
⑵⑵速度选择器的电压U2;
⑶⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
如图所示,匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板,一个带电粒子进入匀强磁场,以半径R1=20 cm做匀速圆周运动.第一次垂直穿过铅板后以半径R2=19 cm做匀速圆周运动,则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少?(全过程粒子带电量不变,不计重力)
两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1. 2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流
增大到4A时,棒可获得0.5m/s2的加速度。求①磁场的方向?②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?
如图所示,半径为r=0.10m的圆形匀强磁场区域边界跟轴相切于坐标原点O,磁感应强度按图示规律变化,方向垂直直纸面向里,在t=0时刻由O处沿y轴正方向射入速度为
的带负电粒子,已知粒子质量
,不计粒子重力,求粒子在磁场中的运动时间和离开磁场时的位置坐标。
如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度,轨道CD足够长且倾角
,A、D两点离轨道BC的高度分别为
。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,
,求:
(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;
(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;
(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离。