图15-5-15是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图，设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子，分子离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后，再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ.最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行狭缝S3的细线.若测得细线到狭缝S3的距离为d.导出分子离子的质量m的表达式.
图15-5-15
2005年10月12日9时,我国“神舟”六号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征2F运载火箭成功发射升空.若长征2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0×105 kg,火箭起飞时的推动力为3.0×106 N,运载火箭发射塔高160 m,求:
(1)假设火箭起飞时的推动力不变,忽略空气阻力和火箭质量的变化,则运载火箭经多长时间飞离发射塔;
(2)这段时间内飞船中的宇航员费俊龙对座椅的压力是多大(费俊龙的质量为65 kg).
质量为m="20" kg的物体,初速度为10 m/s,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0—2.0 s内F与运动方向相反,2.0 s—4.0 s内F与运动方向相同,物体的速度时间图象如图所示,已知g取10 m/s2.求物体与水平面间的动摩擦因数.
一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一质量为m的猴子,如图所示.如将绳子剪断,猴子沿棒向上爬,仍保持与地面间的高度不变,求这时木棒下落的加速度.
以54 km/h的速度行驶的火车，因故需要在中途停车.如果停留的时间是1 min，刹车引起的加速度大小是30 cm/s2，启动产生的加速度大小是50 cm/s2.求火车临时停车所耽误的时间.
某中学高一年级“研究性学习”活动中，有一小组的研究课题是“测定当地的重力加速度g”，经该组成员讨论研究，设计出的多种方案之一为“利用水滴下落测重力加速度g”.具体操作步骤如下：
①让水滴落到垫起来的盘子里，细心地调整水龙头的阀门，让水一滴一滴地流出(等时间间隔)，同时调整盘子垫物的厚度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落(此时刻速度为零)，而且空中还有一个正在下落的水滴；
②用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头时开始计时，到第N个水滴落至盘中，共用时间为T；
③用米尺测出水龙头滴水处到盘子的竖直距离为h,不计空气阻力.
试求：(1)第一个水滴刚到盘子时，第二个水滴离开水龙头的距离s；
(2)当地的重力加速度g.
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