飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。(1)当a、b间的电压为U1,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。(2)为保证离子不打在极板上,试求U2与U1的关系。
一小石块从空中自由下落h=5m后,掉入淤泥,落到淤泥底时速度恰好为零,全过程共用时t=1.2s.假设石块在淤泥中做匀减速直线运动,且g=10m/s2,则: (1)小石块掉入淤泥前的瞬时速度v大小为多少; (2)石块陷入淤泥的深度d及此过程石块的加速度a的大小.
如图所示是一个物体沿直线运动的s﹣t图象.求: (1)第5秒末的速度大小; (2)0~60秒内的总路程; (3)在v﹣t坐标中作出0~60s内物体的速度﹣时间图象.
如图,A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板,一个质量m=10﹣4kg,电荷量q=5×10﹣5C的带正电粒子静止于两板的正中央,已知两板间距离为20cm,g=10m/s2,求: (1)两板间匀强电场的场强大小; (2)两板间的电势差; (3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半,使带电粒子从两板正中央由静止开始运动,则经过多长时间粒子撞到板上.
如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C点的电场强度的大小和方向.
有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10﹣4J.从 B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J.问: (1)AB、BC、CA间电势差各为多少? (2)如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?