(1)儿童运动到B点时速度的大小v;
(2)缓冲区BC部分的最小长度x;
(3)整个过程中摩擦阻力对儿童做的功。
(1)求杆ab刚进入磁场区域时,受到的安培力F的大小和方向。
(2)求过山车通过磁场区域的过程中,电路中产生的焦耳热Q。
(3)求磁力刹车阶段过山车加速度大小a的变化范围。为使过山车加速度的大小不超过a0 , 磁感应强度的大小应满足什么条件?
(1)两极板间不加电压,只利用磁场使离子发生偏转,若恰好所有离子均被图1中的吞噬板吞噬,求磁场的磁感应强度的大小B。
(2)以下极板左端点为坐标原点建立坐标系,沿板建立x轴,垂直板建立y轴,如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的,单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U,恰好所有离子均被吸附在下极板。
a.求极板的长度L,并分析落在x轴上坐标为范围内的离子,进入电场时通过y轴的坐标范围。
b.离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律,若单位时间内落在下极板x位置附近单位长度上的离子数量为 , 求随x变化的规律,在图2中作出图像,说明图线与横轴所围面积的物理意义。(若远小于x,则)
(1)若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线,通过分析判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。
(2)若小行星的速度方向沿着它与地心的连线指向地心。已知取无穷远处的引力势能为零,则小行星在距地心为r处的引力势能。
a.设想提前发射质量为0.1m的无人飞行器,在距离地心为r处与小行星发生迎面撞击,小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性的对心碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁,使其不与地球碰撞。求飞行器撞击小行星时的最小速度。
b.设想对小行星施加适当的“推力”后,使其在距离地心为r处的速度方向与它和地心连线的夹角变为 , 速度大小不变,也能解除对地球的威胁。已知小行星仅在地球引力所用下的运动过程,它与地心的连线在任意相等时间内扫过相等的面积。求小行星在此后的运动过程中,距地心的最近距离。