1、简答题 如图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心,OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M,且OM=d.现有一正离子束以小发散角(纸面内)从C射出,这些离子在CM方向上的分速度均为v0.若该离子束中比荷为
的离子都能汇聚到D,试求:
(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象);
(2)离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间;
(3)线段CM的长度.
2、选择题 做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是
[? ]
A.速度
B.速率
C.角速度
D.周期
3、计算题 (12分)一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示,
(1)当w=4rad/s小物体所受向心力的大小?方向如何?
(2)当小物体与圆盘之间动摩擦因素为0.25,求圆盘最大的角速度?
4、计算题 如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心r1=20 cm,B离轴心r2=30 cm,A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍.求:
(1)若细线上没有张力,圆盘转动的角速度ω应满足什么条件?
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则盘转动的最大角速度多大?
(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时,烧断细绳,则A、B将怎样运动?(g取10 m/s2)
5、选择题 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是:[? ]
A.线速度不变
B.加速度不变
C.周期不变
D.合外力等于向心力