如图所示, 为粒子加速器; 为速度选择器,两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为 。从 点释放一初速度为0、质量为 、电荷量为 的带正电粒子,经 加速后恰能以速度 沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过 。不计重力。
(1)求粒子加速器 的加速电压 ;
(2)求速度选择器N两板间的电场强度 的大小和方向;
(3)仍从 点释放另一初速度为0、质量为 、电荷量为 的带正电粒子,离开N时粒子偏离图中虚线的距离为 ,求该粒子离开N时的动能 。
在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目。如图所示,总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处,钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H,动滑轮起点在A处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H。若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下,最远能到达右侧C点,C、B间钢丝绳相距为L/10,高度差为H/3。参赛者在运动过程中视为质点,滑轮受到的阻力大小可认为不变,且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变。重力加速度为g。求:
(1)滑轮受到的阻力大小;
(2)某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为
,厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中。为了能落到海绵垫子上,参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围。
两平行金属板A、B水平放置,两板间距cm,板长
cm,一个质量为
kg的带电微粒,以
m/s的水平初速度从两板间正中央射入,如图所示,取
m/s2。
(1)当两板间电压V时,微粒恰好不发生偏转,求微粒的电量和电性。
(2)要使微粒不打到金属板上,求两板间的电压的取值范围?
已知海王星和地球的质量比M1:M2=16:1,它们的半径比R1:R2=4:1。求:
(1)海王星和地球的第一宇宙速度之比v1:v2;
(2)海王星表面和地球表面重力加速度之比g1:g2。
质量为2kg的物体在光滑水平面上,受到水平方向的恒定拉力的作用,从静止开始经3s速度达到6m/s.
求:(1)这一过程中,拉力所做的功;(2)第3s末拉力的瞬时功率.
一平板车质量M=50kg,停在水平路面上,车身平板离地面高h=1.25m.一质量m=10kg的小物块置于车的平板上,它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示.今对平板车施一水平方向的恒力F=220N,使车由静止向前行驶,经一段时间后物块从平板上滑落,此时车向前行驶的距离x0=2.0m.不计路面与平板车间的摩擦,g取10m/s2.求:
(1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t;
(2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x.