如图所示,在一次消防演习中,质量为60kg的消防队员欲到达距离楼顶l=90m处的房间。他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑,当他滑到该房间的窗户A处时,突然停止下滑,同时用脚将窗户踢开,自己反弹了一下,然后进入窗内。已知消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=15s,试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力F大小(取1位有效数字)。(提示:g取10 m/s2,=3)
太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和核组成。 (1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10 m/s2,1年约为3.2×107秒,试估算目前太阳的质量M。 (2)已知质子质量mp=1.6726×10-27 kg,质量mα=6.6458×10-27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。 (3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w=1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(估算结果只要求一位有效数字。)
如图所示,S是波源,振动频率f=100Hz,产生的简谐波向右传播,波速v=80m/s,波传播过程中经过P、Q两点,已知距离SP=4.2m,SQ=5.4m。 在某一时刻t,当S点通过平衡位置向上运动时,P点和Q点处于波峰,还是处于波谷,或者处于其他位置?
一个静止的放射性元素的原子核衰变后,在有匀强磁场的云室中出现两个内切圆轨迹,其轨迹半径之比为45:1,求: (1)该衰变是属于什么衰变? (2)衰变前该元素的原子序数多大?
利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站。核电站消耗的"燃料"很少,但功率却很大,目前,核能发电技术已经成熟,我国已经具备了发展核电的基本条件。 (1) 核反应堆中的"燃料"是,完成下面的核反应方程式:() (2)一座100万千瓦的核电站,每年需要多少浓缩铀? 已知铀235的质量为390.3139×10-27kg,中子质量为1.6749×10-27kg,钡141的质量为234.0016×10-27kg,氪92的质量为152.6047×10-27kg,浓缩铀中铀235的含量占2%。
在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示. (1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求: ①该列波的周期T; ②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少? (2)若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?