(18分)如图,静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区

作者&投稿:轩琦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图,静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界~

(1)离子在加速电场中加速,由动能定理得:qU=12mv2-0,离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,由牛顿第二定律得:qE=mv2R,解得:U=12ER;(2)离子做类平抛运动,2d=vt,2d=12at2,由牛顿第二定律得:qE0=ma,解得:E0=3ER2d;(3)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=mv2r,解得:r=1BEmRq,离子能打在QF上,则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去,则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ.由几何关系知,离子能打在QF上,必须满足:32d<r≤2d,则有:12dEmRq≤B<23dEmRq;答:(1)加速电场的电压U=12ER;(2)矩形区域QNCD内匀强电场场强E0=3ER2d;(3)磁场磁感应强度B的取值范围是:12dEmRq≤B<23dEmRq.

(1) ;(2) ;(3) 试题分析: (1)离子在加速电场中加速,根据动能定理,有: ,离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 , 得 (2)带电粒子做类平抛运动,d=vt,3d= ,由牛顿第二定律:qE=ma,解得 (3)带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动,洛仑滋力提供向心力, ,解得: ,带电粒子能打到QN上,则带电粒子运动径迹的边界如图 由几何关系可知: ,则有

(1) (2) (3)

(18分)静止于A处的离子,经加速电压U加速后沿图中虚线圆弧通过静电分析器...
答:电场力提供向心力,根据牛顿第二定律: 联立解得: (2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律: 联立解得: 离子能打在QF上,

如图,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静...
答:根据动能定理,有: ,离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 , 得 (2)带电粒子做类平抛运动,d=vt,3d= ,由牛顿第二定律:qE=ma,解得 (3)带电粒子在匀强磁场做匀速圆周运动,

如图,静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器...
答:(1)离子在加速电场中加速,由动能定理得:qU=12mv2-0,离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,由牛顿第二定律得:qE=mv2R,解得:U=12ER;(2)离子做类平抛运动,2d=vt,2d=12at2,由牛顿第二定律得:qE0=ma,解得:E0=3ER2d;(3)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛...

...半径R=2m的光滑14圆弧轨道相切于C点.静止于A处的物体,在大小为10N...
答:①依题意:N=2.8mg…②联立①②并代入R=2m,g=10m/s2,得:vC=6m/s…③从C到B,动能定理:?μmgsBC=0?12mvC2…④由③④并代入sBC=4.5m,g=10m/s2,解得:μ=0.4…⑤由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过C与第二次通过时的速度大小相等.A到C,由动能定理:(F?μmg)sAC=12mvC2s...

...1 4 圆弧轨道相切于C点.静止于A处的物体,在大小为10
答:= v C 2 2 s AC = 36 30 m/ s 2 =1.2m/ s 2 .根据牛顿第二定律得, a′= Fcos37°-μ(mg-Fsin37°) m 代入数据解得m=2kg.答:(1)物体的质量为2kg;(2)物体与水平面的动摩擦因数为0.4.

如图,质量 m=2kg 的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小...
答:物体做匀加速直线运动L=12at20所以a=2Lt20由牛顿第二定律得,F-f=maf=30-2×10N=10N所以μ=fmg=0.5(2)设F作用的最短时间为t,物体先以大小为a的加速度匀加速运动,撤去外力后,再匀减速运动到达B处,速度恰好为零,由牛顿第二定律得 Fcos53°-μ(mg-Fsin53°)=ma代入数据得,a=...

如图,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30...
答:设物体与地面摩擦因数为μ,当F作用时,水平方向F-μmg=ma,则加速度a=15-μg。则L=0.5at^2,即:0.5*(15-μg)*4=20,可知μ=0.5。设该力作用的最短距离为s,则用动能定理:Fs-μmgL=0,s=μmgL/F=20/3m。而当F作用时的加速度a=15-μg=10m/s^。设F作用时间为t,则:s=...

如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小...
答:(1)物体做匀加速直线运动,则L= 1 2 at 0 2 ,所以a= 2L t 0 2 = 2×20 4 =10m /s 2 ,由牛顿第二定律得F-f=ma,又f=μmg,解得:μ=0.5(2)力F作用时,a 1 =a, 1 2 a 1 t 1 2 + 1 2 μg...

如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小...
答:解得:μ=0.5(2)设力F作用最短时间为t1,有:a1=a=10m/s2,12a1t21+12μgt22=Lt2=a1t1μg=2t1联立以上各式,代入数据,解得:t1=233s最短距离为:x1=12a1t21=12×10×(233)2=6.67m答:(1)物体与地面间的动摩擦因数为0.5;(2)有力F作用的最小距离为6.67m.

如图,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m.用大小为30N...
答:(1)物体做匀加速直线运动,根据L=12at02得:a=2Lt02=2×204m/s2=10m/s2.根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得:f=30-2×10N=10N.则动摩擦因数:μ=fmg=1020=0.5.(2)根据牛顿第二定律得:Fcos37°-f=ma′Fsin37°+FN=mgf=μFN联立代入数据解得:a′=6m/s2.根据L=12a′...