在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图象如图所示。x 轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向。在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q.不计重力。在t=τ2时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动。 (1)求P在磁场中运动时速度的大小v0; (2)求B0应满足的关系; (3)在t0(0<t0<τ2)时刻释放P,求P速度为零时的坐标。
在氢原子中,如果电子从r1=0.53×10-10 m的轨道上,由于获得能量而进入r2=2.12×10-10 m的轨道上做匀速圆周运动,求在该轨道上电子的动能是多少?(k=9.0×109 N·m2/C2)
一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为m的炮弹.炮可在水平方向自由移动.当炮身上未放置其他重物时,炮弹可击中水平地面上的目标A;当炮身上固定一质量为M0的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时“火药”提供的机械能相等,求B、A两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比.
火箭喷气发动机每次喷出m=0.2 kg的气体,喷出的气体相对地面的速度v=1000 m/s.设火箭的初质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭在1 s末的速度是多大?
如图所示,高h=0.45 m的光滑水平桌面上有质量m1=2 kg的物体,以水平速度v1=5 m/s向右运动,与静止的 另一质量m2=1 kg的物体相碰.若碰撞后m1仍向右运动,速 度变为v1′=3 m/s,求:(不计空气阻力,g=10 m/s2) (1)m2落地时距桌边缘A点的水平距离; (2)m2落地时动量的大小.
如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg的铁 块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同 速度大小为0.5 m/s,求: (1)A的最终速度; (2)铁块刚滑上B时的速度.