一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動,線速度v=0.2m/s,那么,它的向心加速度為
0.2
0.2
m/s2
分析:物體做勻速圓周運(yùn)動,利用向心加速度公式an=
v2
r
求解向心加速度即可.
解答:解:物體在水平面內(nèi)沿半徑 R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動,向心加速度為:
an=
v2
r
=
0.22
0.2
m/s2=0.2m/s2;
故答案為:0.2.
點(diǎn)評:本題考查了向心加速度公式的應(yīng)用,注意選擇公式的不同形式,簡單.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖甲所示,為一種研究高能粒子相互作用的裝置,兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長度逐個(gè)增長的金屬圓筒組成(整個(gè)裝置處于真空中,圖中只畫出了6個(gè)圓筒,作為示意),它們沿中心軸線排列成一串,各個(gè)圓筒相間地連接到正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場,且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小,帶電粒子穿過縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果,需要調(diào)節(jié)至粒子穿過每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期,粒子每次通過圓筒間縫隙時(shí),都恰為交流電壓的峰值。

質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速器加速后,從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道,且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵,即圖中的A1、A2、A3…An,共n個(gè),均勻分布在整個(gè)圓周上(圖中只示意性地用實(shí)線畫了幾個(gè),其余的用虛線表示),每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整,可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動,這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的同一條直徑的兩端,如圖乙所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。

圖甲

圖乙

(1)據(jù)相對論知,當(dāng)1時(shí),物體運(yùn)動時(shí)的能量和靜止時(shí)的能量之差等于物體的動能。若正、負(fù)電子經(jīng)過直線加速器后的動能均為E0(能滿足vc),它們對撞后發(fā)生湮滅,電子消失,且僅產(chǎn)生一對頻率相同的光子,則此光子的頻率為多大?(已知普朗克常量為h,真空中的光速為c)?

(2)若電子剛進(jìn)入直線加速器第一個(gè)圓筒時(shí)速度大小為v0,為使電子通過直線加速器后速度為v,加速器所接正弦交流電壓的最大值應(yīng)當(dāng)多大?

(3)電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?(相鄰兩電磁鐵的間距忽略不計(jì))

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