在水平轨道上有两列火车A和B相距x ,A车在后面做初速度为、加速度大小为2a 的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度大小为a 的匀加速直线运动,两车运动方向相同,要使两车不相撞,求A车的初速度
满足的条件。
有一质量m=1kg的小球串在长s=0.5m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°,静止释放小球,经过t=0.5s小球到达轻杆底端(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),试求
(1)小球与轻杆之间的动摩擦因数
(2)在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力,使小球释放后加速度为2m/s2,此恒力大小为多少?
如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=4.0N,玩具的质量m=0.5kg,经过时间t=2.0s,玩具移动了距离x=4.8m,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)全过程玩具的最大速度是多大?
(2)松开手后玩具还能运动多远?
一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v ,沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。
如图所示,一束电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°,则电子的质量是多少?穿过磁场的时间是多少?
行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,可以对气体分子进行分析。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,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。已知加速电场a、b板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)设离子比荷为k(k=q/m),若a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0;
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式;
(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子,分析原因是离子偏转量过大,打到极板上,请说明如何调节才能观察到离子(无需论证)?