在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间,如图所示,极板长度L=8.0×10-2m间距d=5.0×10-2m,两极板不带电时,电子将沿极板间的中线通过,在极板上加一个50Hz的交变电压u=U0sinωt,如果所加电压的最大值U0超过某值UC时,电子束将有时能通过两极板,有时间断而不能通过(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg).求:(1)UC的大小为多少;(2)求U0为何值时,才能使通过与间断的时间之比Δt1∶Δt2=2∶1.
如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L="0.2" m,板间距离d="0.2" m.在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105 m/s,比荷q/m=108 C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的. (1)试求带电粒子射出电场时的最大速度; (2)证明:在任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离为定值,写出该距离的表达式; (3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.
在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求: (1)小球水平位移x1与x2的比值; (2)小球落到B点时的动能EkB. (3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin?
如图所示,小球a被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个质量为m小球b相连,整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°.若将小球a拉水平位置(杆呈水平状态)开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,求: (1)小球a的质量; (2)当杆转动到竖直位置时,小球b的速度大小.(结果可用根式表示)
有一个边长为L=1.6m的正方形桌子,桌面离地高度为h=1.25m.一个质量为的小物块可从桌面正中心点以初速v0=3m/s沿着与OA成370的方向在桌面上运动直至落地.设动摩擦因数为μ="0.25" ,取g=10m/s2,求: (1)物块落地的速度大小是多少? (2)物块落地点到桌面中心点的水平距离是多少?
如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块B以水平初速度v0=3m/s从A的一端滑上水平上表面,它们在运动过程中的v-t图线如图乙所示.请根据图象求: (1)B在A上滑动的相对位移; (2) A、B组成的系统损失的机械能△E.