回旋加速器是用于加速带电粒子流,使之获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间狭缝中形成匀强电场,使粒子每穿过狭缝都得到加速;两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.离子源置于盒的圆心,释放出电量为q、质量为m的离子,离子最大回旋半径为Rm,磁场强度为B,其运动轨迹如图所示.求:(1)离子离开加速器时速度多大?(2)设离子初速度为零,两D形盒间电场的电势差为U,盒间距离为d,求加速到上述能量所需时间(粒子在缝中时间不忽略).
如图,直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN_上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求: (1)电场强度的大小; (2)该粒子从O点出发,第五次经过直线MN时又通过O点的时间; (3)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径。
如图1所示,质量M="1" kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m="1" kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g="10" m/s2。 试求:(1)若木板长L="1" m,在铁块上加一个水平向右的恒力F="8" N,经过多长时间铁块运动到木板的右端? (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)
一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时,以速率水平向左拉动记录纸,记录笔在纸上留下如题所示的图象。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此求振动的周期和振幅。
“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球的半径为R,月球表面重力加速度为g,求“嫦娥二号”卫星绕月球运动的周期。
某仓库采用如图所示的装置来传送货物,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将一袋大米放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5。(取g=10m/s2,sin37°="0.6" , cos37°=0.8,)试求: (1)米袋从A端传到B端的时间及米袋到达B端时的速度的大小。 (2)CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离; (3)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。