如图所示为质谱仪的原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为
。带电粒子的重力可忽略不计。求:
(1)粒子从加速电场射出时速度ν的大小。
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向。
(3)偏转磁场的磁感强度B2的大小。
一根长为L的轻杆,一端固定一质量为m的小球A,另一端固定在水平转动轴上.现使小球绕杆的另一端的转轴在竖直平面内做圆周运动,如图.试求:
(1)假设小球转至最低点时,小球的速度大小为
,求此时小球对的杆作用力;
(2)假设小球转至最高点时,小球的速度大小为
,此时杆对小球的作用力是支持力还是拉力?此力为多大?
一个小球从倾角为θ的斜面上A点以水平速度v0抛出,不计空气阻力,求:
(1) 自抛出至落到斜面需要的时间;
(2) 落到斜面上的B点到抛出点A的距离;
汽车刹车前的速度为5m/s,刹车获得的加速度大小为0.4m/s2.求:
(1)求汽车刹车开始后20s内滑行的距离
(2)求从开始刹车到汽车位移30m所经历的时间:
(3)静止前2.5s内汽车滑行的距离。
据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度落下,在他刚掉下时被楼下一社区管理人员发现,,该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童,已知管理人员到楼底的距离为18m,为确保能稳稳接住儿童,不计空气阻力,忽略管理人员的反应时间, 取g=10m/s2,,问: 管理人员至少要用多大的平均速度跑到楼底?
汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,若驾驶员发现前方70m处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过4s才停下来,问该汽车是否会有安全问题?