制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图甲所示,加在极板A,B间的电压UAB作周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0k>1, 电压变化的周期为2r,如图乙所示.在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动.若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用. (1)若k=54,电子在0-2r时间内不能到达极板A,求d应满足的条件; (2)若电子在0~200t时间内未碰到极板B,求此运动过程中电子速度v随时间t变化的关系;
(3)若电子在第N个周期内的位移为零,求k的值。
如图所示,一质量为M,长为L的木板固定在光滑水平面上。一质量为m的小滑块以水平速度v0从木板的左端开始滑动,滑到木板的右端时速度恰好为零。 (1)小滑块在木板上的滑动时间; (2)若木块不固定,其他条件不变,小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。
如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止。求: (1)滑至圆弧底端时的速度大小; (2)物体与水平面间的动摩擦因数。.
如图所示,质量m=10 kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2,今用F=50 N的水平恒力作用于物体上,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经时间t=8 s后,撤去F,求: (1)力F所做的功; (2)8 s末物体的动能; (3)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功。
如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界,一束电子(电量为e,质量为m,重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B,磁场边界宽度为d,电子从磁场边界Ⅲ穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求: (1)电子在磁场中运动的时间t; (2)若改变PQ间的电势差,使电子刚好不能从边界Ⅲ射出,则此时PQ间的电势差U是多少?
如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E。在A(l,0)点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度开始运动,经过一段时间到达B(0,-2l)点。不计重力作用。求: (1)粒子的初速度的大小。 (2)粒子到达B点时的速度v的大小及方向。