不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场,在磁场中的径迹如图。分别用vM与vN, tM与tN,与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、荷质比,则
A.如果=,则vM > vN
B.如果=,则tM < tN
C.如果vM = vN,则>
D.如果tM = tN,则>
物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”
A.阿基米德,发现了杠杆原理
B.牛顿,发现了万有引力定律
C.伽利略,测出了重力加速度的值
D.卡文迪许,测出了万有引力常量
如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为=0.4。质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射人物块并留在其中(时间极短),g取10m/s2。子弹射入后,求:
①物块相对木板滑行的时间; ②物块相对木板滑行的位移。
放射性同位素被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成不稳定的,它容易发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5730年.该衰变的核反应方程式为 。的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内的含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有 年。
静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点,其装置可简化为如图2甲所示.A、B为水平放置的间距d=1.6 m的两块足够大的平行金属板,两板间有方向由B指向A的匀强电场,场强为E=0.1 V / m.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=6 m / s的油漆微粒,已知油漆微粒的质量均为m=1.0×10-5 kg、电荷量均为q=-1.0×10-3 C,不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒所带电荷对板间电场的影响及空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)油漆微粒落在B板上所形成的图形面积;
(2)若让A、B两板间的电场反向,并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.06 T,如图乙所示,调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出,其他条件不变.B板被油漆微粒打中的区域的长度;
(3)在满足(2)的情况下,打中B板的油漆微粒中,在磁场中运动的最短时间.
2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G。
(1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识,求此次合并所释放的能量。
(2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。
a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M;
b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零)。请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?