图甲是中国自行设计、研制的最大的受控核聚变实验装置:其原理如图乙,带电粒子被强电流线圈产生的磁场约束在一个半经为r的“容器”中,通电线圈产生的圆形磁场可看作匀强磁场,磁场圆半径为R,R>r且两圆同心,磁感应强度为B,它们的截面如图丙所示。“容器”中有质量均为m,带电量均为q的带电粒子,在“容器”内运动, 有些粒子会运动到“容器”的边缘,观察到在“容器”的边缘各处,有向各个方向离开“容器”的粒子,且每个方向的粒子的速度都从0到v分布。不久,所有粒子都能返回“容器”。 (本题只考虑运动方向与磁场垂直的粒子,不计粒子重力和粒子间相互作用和碰撞)
⑴要产生如图乙所示的磁场,逆着磁场方向看,线圈中的电流方向如何?不改变装置结构,要改变磁场,可釆取什么方法?
(2)为保证所有粒子从“容器”边缘处离开又能返回,求带电粒子的最大速度v
(3)如果“容器”中带电粒子是核聚变的原料、
,它们具拥同的动能,但被该装置约束后,它们的“容器”半径会不同。现用该装置约束这两种粒子,设它们“容器”的最大的半径分别为r1、r2,试推导r1、r2和R应满足的关系式。
B两辆汽车在同一平直公路上相距14m,B车在前方以v=8m/s的速度匀速行驶,A汽车在B车后面以V0=12m/s的初速度,a=" -" 4 m/s2的加速度匀减速同向行驶。分析A车能否追上B车?若能追上,求何时追上?若不能追上,求何时相距最近,最近相距多远?
一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.( ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少?
如图所示,小滑块在较长的斜面顶端,以初速度v0=2 m/s、加速度a=2 m/s2向下滑,在到达底端前1s内,所滑过的距离为7m,则:
(1)小球到达斜面底端时的速度v是多少?
(2)斜面的长度是多少?
如图所示,在竖直方向上有两个用轻质弹簧相连接的物块,它们的质量分别为m1、m2,弹簧的劲度系数分别为k1、k2。开始时系统处于静止状态,上面劲度系数为k1的弹簧处于原长状态。现用竖直向上的力F缓慢的拉动上面弹簧的上端.求质量为m2的物块刚要离开地面时,上面劲度系数为k1的弹簧的上端被提起的距离x是多少?
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度,B车在后,其速度
,因大雾能见度低,B车在距A车
时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,A车仍按原速率行驶。问:为了两车不会相撞,B车刹车时的加速度至少多大?