图4是测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图.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于狭缝S3的细线.若测得细线到狭缝S3的距离为d,试导出分子离子的质量m的表达式.图4
如图所示,质量为0.1g的小球,带有5×10-4C的正电荷,套在一根与水平成37º的细长绝缘杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场,小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2,最大速率为多少?(g = 10m/s2)
将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑(设斜面足够长)如图8-12所示,滑到某一位置开始离开,求: (1)物体带电荷性质 (2)物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少?
竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求: (1)小球滑到Q处的速度为多大? (2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?
( l )当小球从B 点切人滑槽到达左侧圆弧面端点C 时,小球对滑槽的压力是多少。 ( 2 )当小球从C 点刚滑到D 点时,小球的速度大小是多少。 ( 3 )小球通过右端圆弧顶点E 后,离E的最大高度是多少。
求:( 1 )小物块的速度。 ( 2 )在这3s时间内,水平恒力F 做的功?