如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:⑴粒子的速度v;⑵速度选择器的电压U2;⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
如图甲所示,质量M =" 1" kg的薄木板静止在水平面上,质量m =" 1" kg的铁块静止在木板的右端,可视为质点。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1 = 0.05,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2 = 0.2,取g =" 10" m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。(1)若力F恒为 4 N,经过时间1 s,铁块运动到木板的左端,求木板的长度;(2)若力F从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来。试通过分析与计算,在图乙中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。
在倾角为37°的斜面上,从A点以6m/s的速度水平抛出一小球,小球落在B点,如图所示,求小球刚落到斜面时的速度方向,AB两点间距离和小球在空中飞行时间。(g=10m/s)
如图所示,一个人用与水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求:(1)推力F的大小;(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2).
如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm.在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处.若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞.不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问: (1)小球到达C点的速度vc为多少? (2)圆筒转动的最大周期T为多少?(3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少?
如图所示,质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2.则(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度a为多大?(2)物块A对物块B的作用力FAB为多大?(3)若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时,撤去水平力F,求此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功Wf.