如圖所示,一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上,左端與豎直墻壁接觸.現(xiàn)打開右端閥門K,氣體往外噴出,設噴口面積為S,氣體密度為r ,氣體往外噴出的速度為v,則氣體剛噴出時鋼瓶左端對豎直墻的作用力大小是( )
A.rnS B.
C. D.rn2S
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q | m |
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(15分)據(jù)有關資料介紹,受控核聚變裝置中有極高的溫度,因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝,而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內(nèi).現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題:如圖所示是一個截面為內(nèi)徑R1=0.6 m、外徑R2=1.2 m的環(huán)狀區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強磁場.已知氦核的荷質(zhì)比=4.8×107 C/kg,磁場的磁感應強度B=0.4 T,不計帶電粒子重力。
(1)實踐證明,氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關,試導出v與r的關系式;
(2)若氦核在平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場的外邊界,求氦核的最大速度。
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根據(jù)科普資料介紹,受控核聚變裝置中有極高的溫度,因而帶電粒子將沒有通常意義上的”容器”可裝,而是借助磁場能約束帶電粒子運動這一理論,從而使高速運動的帶電粒子束縛在某一磁場區(qū)域內(nèi),那么,該磁場就成了某種意義上的容器了。
(1)實踐表明,如果氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動,速度大小V與它在磁場中運動的軌道半徑R有關,根據(jù)我們已學過的知識,試推導出V與R的關系式。(已知氦核的荷質(zhì)比為q/m,磁場的磁感強度為B,氦核重力不計)
(2)對于上面的”容器”,我們現(xiàn)按下面的簡化條件來討論:如圖所示是一個截面為內(nèi)徑R1,外徑R2的環(huán)狀區(qū)域,區(qū)域內(nèi)有垂直于截面的勻強磁場,已知氦核的荷質(zhì)比為q/m,磁場的磁感強度為B,若氦核平行于截面從A點以相同速率沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場外邊界,求氦核的最大速度。
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