下图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心,OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M,且OM=d.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从C射出,这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为的离子都能会聚到D,试求:(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象);(2)离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;
神舟六号飞船2005年10月12日9时在酒泉发射场升空,在太空环绕地球五天后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动时距地面的高度为h,绕地球一周的时间为T,地球半径为R。引力常量为G。 求 (1)飞船在环绕地球做圆周运动的加速度大小 (2)地球的质量
质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起来,已知安全带长4.9m,缓冲时间为0.3s,试求安全带受到的平均拉力为多少?
正方形金属线框abcd,每边长=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s2)。问: (1)线框匀速上升的速度多大?此时磁场对线框的作用力多大? (2)线框匀速上升过程中,重物M做功多少?其中有多少转变为电能?
如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场,其方向和导轨所在平面垂直,电阻为r的金属棒PQ可在导轨上无摩擦滑动,导轨间距为L1,其间连接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。金属棒在沿导轨方向的拉力作用下以速度v向右匀速运动。 ⑴求PQ两端的电压; ⑵求金属棒所受拉力的大小; ⑶试证明:金属棒沿导轨向右匀速移动距离L2的过程中,通过电阻R的电荷量等于。
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图1(a)所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计。均匀磁场竖直向下,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图1(b)所示(取重力加速度): (1)若;则磁感应强度B为多大? (2)由图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?