【2015·重庆·9】下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中和
是间距为
的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔
和
,
,P为靶点,
(
为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为
.质量为
、带电量为
的正离子从
点由静止开始加速,经
进入磁场区域.当离子打到极板上
区域(含
点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:
(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;
(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;
(3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。
如下图所示,一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5(g=10m/s2)。
(1)求推力F的大小(sin370="0.6" cos370=0.8)。
(2)若此人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求箱子滑行的总位移为多大?
在如图所示的圆锥摆(小球在水平面内做匀速圆周运动)中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的速率。
如图所示,光滑斜面的倾角为,可以看成质点的某物体的质量为
,物体从距离水平面高为
的
点由静止开始沿斜面下滑,经过
点后进入粗糙的水平地面(设物体经过
点时速度的大小不变),最后停在
点,已知物体与水平地面的动摩擦因数为
,试求出物体到达
点时的速度大小
和
两点间的距离
。(已知
,
)
如图所示,质量为的物体在恒力
的作用下,沿着竖直平整的墙壁向下做匀速直线运动,已知恒力
与竖直方向的夹角为
,试求物体与墙壁间的动摩擦因数
。
某人以的速率跑动去追赶停在路边的公共汽车。当他距离公共汽车
时,公共汽车以
的加速度匀加速启动前进,
后汽车将匀速运动。试分析讨论人能否追赶上公共汽车?如果能赶上,请求出从汽车开始启动时到人赶上汽车所经历的时间;如果不能赶上,请求出人与汽车之间的最小距离。