如图所示,离子源产生的初速度为零、带电量均为、质量不同的正离子,被电压为的加速电场加速后匀速通过准直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的匀强偏转电场,平行板间的电压为.偏转后通过极板上的小孔离开电场.经过一段匀速直线运动,垂直于边界进入磁感强度大小为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,已知.(忽略粒子所受重力)(1)试求质量为的正离子在磁场中做圆周运动的半径;(2)若质量为的正离子恰好垂直打在的中点处,试求能打在边上的正离子的质量范围.
如图所示,一物体M从A点以某一初速度沿倾角=37°的粗糙固定斜面向上运动,自顶端B点飞出后,垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点,又沿原轨迹返回.已知B、C两点的高度差h=0.45m,物体M与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g="10" m/s2.试求: (1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小; (2)物体返回后B点时的速度; (3)物体被墙面弹回后,从B点回到A点所需的时间.
擦黑板同学们都经历过,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格为4.5×1.5m2,黑板的下边沿离地的髙度为0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg, 现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力 F与黑板面所成角度为θ(θ= 53°时,F=5N。(取g=10m/s2,sin53°=0.8) (1)求黑板擦与黑板间的摩擦因数μ。 (2)当他擦到离地最大高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v的大小。
如图所示,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径R,一个质量为m的物块静止在A处压缩弹簧,把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,不计空气阻力,g取,求: (1)弹簧对物块的弹力做的功; (2)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功; (3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小。
一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为G,求这颗行星的质量。
如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求: (1)细绳对小球的拉力; (2)小球做匀速圆周运动的周期。