如图所示,足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面,与x轴夹角为30°,当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时,一质量为m、电荷量为-q的离子从y轴上的P点,以速度v0、沿+x轴方向射入电场,恰好垂直打到荧光屏上的M点(图中未标出).现撤去电场,在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场,相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场,恰好也垂直打到荧光屏上的M点,离子的重力不计.求:
(1)离子在电场中运动的时间t1;
(2)P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a;
(3)若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度(
,k为常数)、沿+x轴方向射入磁场,离子都能打到荧光屏上,k应满足的条件.
水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行,一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2 m,g取10 m/s2.
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;
(2)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.
如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.
如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.
(1)求此时光电子的最大初动能的大小.
(2)求该阴极材料的逸出功.
一光滑圆锥体固定在水平面上,OC⊥AB, ∠AOC=30o,一条不计质量,长为l(l<OA)的细绳一端固定在顶点O,另一端拴一质量为m的物体(看作质点)。物体以速度v绕圆锥体的轴OC在水平面内作匀速圆周运动,如图所示。求:
(1)当物体刚好不压圆锥体时线速度v0;
(2)当物体线速度时,分别求出绳和圆锥体对物体的作用力;
(3)当物体线速度时,分别求出绳和圆锥体对物体的作用力;
如图所示,半径R=0.4m,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m=1kg的小球A、B以不同速率进入管内,并通过最高点C后沿水平方向抛出。A通过最高点C时的速度v1=4m/s,,B通过最高点C时的速度大小v2=1m/s,求:
(1)A从C点抛出到落地所用的时间;
(2)求A、B两球落地点间的距离;
(3)A、B通过C点时对管壁的压力各是多大?对上管壁还是下管壁?