相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为,质量为m,电量为-e ,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,;紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0 ,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。
(1)试求在0—kT 与kT-T 时间内射出B 板电子的速度各多大?(结果用U0 、e、m表示)
(2)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值时,使在0—T 时间内通过了电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。
如图所示,质量m=1kg的小物块放在一质量为M=4kg的足够长的木板右端,物块与木板间的摩擦因数μ=0.2,木板与水平面间的摩擦不计。物块用劲度系数k=25N/m的弹簧拴住,弹簧的另一端固定(与木板不粘连)。开始时整个装置静止,弹簧处于原长状态。现对木板施以F=12N的水平向右恒力,(最大静摩擦力可认为等滑动摩擦力,g=10m/s2)。已知弹簧的弹性势能,式中x为弹簧的伸长量或压缩量。求:
(1)开始施力的瞬间物块与木板的加速度各多大;
(2)物块达到的最大速度。
如图所示一宇航员站在一星球表面,用一根细绳一端固定在O点,另一端固定质量为m的小球,在最低点给小球某一速度让小球在竖直平面内做完整圆周运动,小球运动到最低点和最高点绳的拉力差为F,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G。求该星球的质量M。
卡车以v0 =10m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t = 12s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:
(1)卡车匀减速所用时间t1;
(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s.
某同学用如图a所示的实验装置研究小车在光滑斜面上匀加速下滑的运动规律。先从斜面高处静止释放小车,随后才开启位移传感器(一种测量物体离开传感器距离的工具,以开启瞬间记为t = 0)测量小车与传感器间距S与时间t的关系。但是由于操作失误,本应在计算机屏幕上显示的s-t图象被改为图象,实验结果如图b所示。根据此图象:
(1)t=0.4s末,物体与传感器间距S = 。
(2)传感器开启瞬间物体运动的速度v0 = 。
(3)物体的加速度大小约为 。
(结果均保留两位有效数字)
如图所示是通过重物自由下落的实验来验证机械能守恒定律。关于本实验下列说法正确的是( )
A.从实验装置看,该实验可用4-6伏的直流电源
B.用等式来验证机械能守恒定律时,要求所选择的纸带第一、二两点间距应接近2毫米
C.本实验中不需要测量重物的质量
D.测纸带上某点的速度时,可先测出该点到起点间的时间间隔,利用公式计算