某探究小组设计了一个质谱仪,其原理如图所示.一束电量均为,质量不同的带负电的粒子,经过电场加速后进入一速度选择器,从点进入一等腰直角三角形的有界磁场中,又从斜边射出.速度选择器中垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为,竖直向下的匀强电场强度为,有界磁场的磁感应强度为,直角边长为,为斜边的中点,两点相距为.求:(1)带电粒子进入有界磁场的速度大小.(2)带电粒子质量应满足的条件.(3)打在斜边上Q点的带电粒子在磁场中运动的时间.
如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一光滑的小定滑轮,一根跨过定滑轮、足够长的轻绳,两端分别系着可视为质点的质量分别为与的物体,紧靠小定滑轮,且。开始时、均静止。 (1)为使释放后能到达A点,与之间必须满足什么关系? (2)如果,试求释放后经过圆弧最低点A时的速度大小。 (3)若质量为m的到达圆弧最低点时绳突然断开,求落地时重力的功率。
如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面的长度为L,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若M:m=1.5,试求L是a的多少倍?
在某市区内,一辆小汽车在平直公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路,汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走)经0.7s作出反应,从A点开始紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了清晰了解事故现场,现以下图示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,并测出肇事汽车速度vA,警方派一车胎磨损情况与肇事车相当的车以法定最高速度vm=14m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的出事点B急刹车,恰好也在C点停下来。在事故现场测得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=3.4m,问: (1)该肇事汽车的初速度vA是多大? (2)游客横过马路的速度是多大?
比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间为t1=0.2s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。 (1)求斜塔离地面的总高度h; (2)求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度。
风洞实验室中可产生水平向右方向的大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。已知小球的重力为G。 (1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力大小为重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。 (2)若将杆与水平方向间夹角为37°并固定,要使小球在细杆上匀速上滑,应将水平风力调到多大?(sin37°=0.6,co37°=0.8)