2008年12月,胶东半岛地区普降大雪,出现近年来少见的寒潮.为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.当车速v="36" km/h时紧急刹车(可认为车轮不转动),车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹,取g="10" m/s2.求:(1)车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ;(2)若该车以28.8 km/h的速度在同样路面上行驶,突然发现正前方停着一辆故障车.为避免两车相撞,司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施.已知刹车反应时间为∆t=0.6s.
一质量为m,电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,如图所示带电粒子射入时的初速度与PQ成角,且粒子恰好没有从MN射出。(不计粒子所受重力) (1)求该带电粒子的初速度; (2)求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x。
处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀 P 喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,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.已知元电荷电量为 e , a 、 b 板间距为 d ,极板 M 、 N 的长度和间距均为 L .不计离子重力及进入 a 板时的初速度.
(1)当 a、b 间的电压为 U 1 时,在 M 、 N 间加上适当的电压 U 2 ,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷 K ( K= n e m )的关系式。 (2)去掉偏转电压 U 2 ,在 M、N 间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度 B ,若进入 a、b 间所有离子质量均为 m ,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出, a、b 间的加速电压 U 1 至少为多少?
如图所示,相距20 cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为=,上面放着质量为80 g的金属杆ab,整个装置放在B="0.2" T的匀强磁场中。 (1)若磁场方向竖直向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流? (2)若磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通过多大的电流?
真空中有足够大的两个互相平行的金属板,、之间的距离为,两板之间的电压为,按如图所示的规律变化,其周期为,在=0时刻,一带正电的的粒子仅在电场力作用下,由板从静止向板运动,并于(为自然数)时刻恰好到达板,求: (1)若该粒子在时刻才从板开始运动,那么粒子经历同样长的时间,它能运动到离板多远的距离? (2)若该粒子在时刻才从板开始运动,那么粒子经历多长的时间到达板。