飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)当a、b间的电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。
(2)为保证离子不打在极板上,试求U2与U1的关系。
有一根导体棒ab紧靠在竖直的两根导轨上,,如图所示.已知导体棒长L,质量为m,与导轨间的滑动摩擦因数为μ,磁感应强度为B.要使棒ab匀速下滑,应在ab中通入的电流大小和方向如何?
从斜面上某位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得sAB ="15" cm,sBC ="20" cm,试求:
(1)小球的加速度.
(2)拍摄时B球的速度vB=?
(3)拍摄时sCD=?(4)A球上面滚动的小球还有几个?
如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=,将其水平拉着一个重为20N物体在水平面上运动,与弹簧的伸长量为4cm时,物体恰好在水平面上做匀速直线运动,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数。
(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时受到的摩擦力有多大?
(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧。而物体在水平面能继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?
井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经5s速度达到6m/s后,又以此速度匀速度上升10s,然后匀减速上升,又经10s停在井口。(1)前5秒内物体的位移是多少?(2)最后10秒内物体的平均速度是多大?(3)求矿井的深度。
从离地面125m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求落地的末速度多大?