磁谱仪是测量α能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在2φ的小角度内,粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上。(重力影响不计) (1)若能量在E~E+△E(△E>0,且△E≪E)范围内的α粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些α粒子打在胶片上的范围△x1. (2)实际上,限束光栏有一定的宽度,α粒子将在2角内进入磁场。试求能量均为E的α粒子打到感光胶片上的范围△x2
飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求: (1)它着陆后12s内滑行的位移x (2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求) (3)静止前4s内飞机滑行的位移x’
如左图,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,取10m/s2。)求: (1)23秒内小物块的位移大小; (2)23秒内电场力对小物块所做的功。
如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车,在车上左端放有一质量mB=4.0kg木块B。车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面,现有另一质量mA= 2.0kg的木块A,从左侧光滑水平面上以v0=3.0m/s向右运动,然后与B发生碰撞,设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰。碰后木块B开始在平板车上滑行,并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离,已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m,重力加速度为g=10m/s2,木块B与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.50。(结果保留两位有效数字)求: (1)木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小。 (2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。 (3)最终木块B与平板车左端的距离。
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度.现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取.试求: (1)带电体在圆形轨道C点的速度大小. (2)D点到B点的距离. (3)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小. (4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.
一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化的情况如图(a)所示,速度v随时间t变化的情况如图(b)所示,取.试求: (1)末物块所受摩擦力f的大小. (2)物块的质量m. (3)物块与水平面间的动摩擦因数μ.