用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T。现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106 m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q=1.6×10-19C,质量m=3.2×10-27kg。求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?
天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一种原子核。 (1)请写出衰变方程; (2)若衰变前铀(U)核的速度为v,衰变产生的钍(Th)核速度为,且与铀核速度方向相同,求产生的另一种新核的速度。
分别用λ和λ的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?
(附加题)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。 (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来(如图甲)。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型(不计摩擦和空气阻力)。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑,并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R,求: (1)小球通过最低点B时速度有多大? (2)小球通过B点时受到圆轨道支持力有多大? (3)若小球在运动中需要考虑摩擦和空气阻力,当小球从P点由静止开始下滑,且刚好通过最高点A,则小球从P点运动到A点的过程中克服摩擦和空气阻力所做的功为多少?
2010年4月14日7时49分,青海玉树发生了7.1级地震。在救援工作中,空军运输航空兵某师用大型运输机空投物资,假如飞机在高出地面80m的高度以30m/s的水平速度飞行,此时投下的物资刚好投到地面的指定地点。不计空气阻力,已知重力加速度g=10m/s2,求: (1)物资在空中飞行的时间; (2)物资落地点离抛出点的水平距离; (3)物资落地时的速度大小。