如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L,右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平初速度v0,使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求:(1)金属棒速度为v时的加速度为多大?(2)金属棒运动过程中通过电阻R的电量q;(3)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q。
如图所示,一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q、PQ连线垂直金属板;N板右侧的圆A内分布有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆半径为r,且圆心O在PQ的延长线上。现使置于P处的粒子源连续不断地沿PQ方向放出质量为m、电量为+q的带电粒子(带电粒子的重力和初速度忽略不计,粒子间的相互作用力忽略不计),从某一时刻开始,在板M、N间加上如图乙所示的交变电压,周期为T,电压大小为U。如果只有在每一个周期的0—T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,求:(1)在每一个周期内哪段时间放出的带电粒子到达Q孔的速度最大?(2)该圆形磁场的哪些地方有带电粒子射出,在图中标出有带电粒子射出的区域。
已知氘核(H)质量为2.0136u,中子(n)质量为1.0087u,氦核(He)质量为3.0150u,1u相当于931MeV(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程;(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字);(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(He)和中子(n)的速度大小之比是多少?
一静止的质量为M的氡核()发生衰变,放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个反冲核钋(Po),若氡核发生衰变时,释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能。(1)写出衰变过程;(2)求出衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)
天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一种原子核。(1)请写出衰变方程;(2)若衰变前铀(U)核的速度为v,衰变产生的钍(Th)核速度为,且与铀核速度方向相同,求产生的另一种新核的速度
两磁铁各放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg。两磁铁的N极相对,推动一下,使两车相向运动。某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求:(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车开始反向运动时,乙的速度为多大?