如图所示, M 为粒子加速器; N 为速度选择器,两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为 B 。从 S 点释放一初速度为0、质量为 m 、电荷量为 q 的带正电粒子,经 M 加速后恰能以速度 v 沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过 N 。不计重力。
(1)求粒子加速器 M 的加速电压 U ;
(2)求速度选择器N两板间的电场强度 E 的大小和方向;
(3)仍从 S 点释放另一初速度为0、质量为 2 m 、电荷量为 q 的带正电粒子,离开N时粒子偏离图中虚线的距离为 d ,求该粒子离开N时的动能 E k 。
如图所示,竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷,电量为q,正负如图所示,△ABC为一等边三角形,边长为L,CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R。现把质量为m带电量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v,现取D为电势零点,求:在等量异种电荷A、B的电场中,M点的电势; 在最低点C轨道对小球的支持力多大?
如图所示,在同一竖直平面内,一个轻质弹簧静止放于光滑斜面上,一端固定,另一端自由放置,且恰好与水平线AB齐平。一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一个质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断, D点到AB的距离为h,之后小球恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x.求:细绳所能承受的最大拉力;斜面的倾角θ;弹簧所获得的最大弹性势能。
质量为2t的汽车在平直公路上由静止开始运动,保持牵引力恒定,在30s内速度增大到15m/s,这时汽车刚好达到额定功率,然后保持额定输出功率不变,再运动15s达到最大速度20m/s,求:汽车的额定功率;汽车运动过程中受到的阻力;汽车在45s共前进多少路程。
我校一年一度的田径运动会已经举行。在4×100m接力赛的一组中有甲、乙两位同学,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑,需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速直线运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区准备全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,回答下列问题:乙在接力区必须先跑出多少米?乙应在距离甲多远时起跑?
一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。