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 。
质量为m、电量为q的带电离子从P(0,h)点沿x轴正方向射入第一象限的匀强磁场中,磁感应强度为B,并沿着y轴负方向垂直进入匀强电场(电场方向沿x轴负方向),然后离子经过y轴上的M(0,-2h)点,进入宽度为h的无场区域,如图所示,再进入另一范围足够大的匀强磁场,最后回到P点。不计重力,试求:初速度v0电场强度E从P点出发到再次回到P点所用的时间
如图所示,质量M="1" kg,长L="l" m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=1kg,大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,若在铁块上加一个水平向右的恒力F="8" N,则经过多长时间铁块运动到木板的右端?
如图所示,倾角为θ=37°、足够长的斜面体固定在水平地面上,小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下,从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动,前进了4.0m抵达B点时,速度为8m/s.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,木块质量m=1kg.(g="10" m/s2, 取sin37°≈0.6,cos37°≈0.8). (1)木块所受的外力F多大? (2)若在木块到达B点时撤去外力F,求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度。
如图所示,飞机离地面高度为H=500m,水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20 m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?(g=10m/s2)
足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为l2m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。试求:足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?若该前锋队员追上足球后,又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出,足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时,由于体力的原因,该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球,通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。