试在下面的简单情况下,由牛顿定律推导动能定理:质点在斜向上与水平方向成α角的恒力F和阻力f作用下,沿水平方向做匀加速直线运动.
已知氘核质量为2.013 6 u,中子质量为1.008 7 u,的质量为3.015 0 u.(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程;(2)计算上述核反应中释放的核能;(3)若两氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应中生成的和中子的动能各是多少?
太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.(1)写出这个核反应方程;(2)这一核反应能释放多少能量?(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J,则太阳每秒减少的质量为多少?(4)若太阳质量减少万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳能存在多少年.(太阳质量M=2×1030 kg,mp=1.007 3 u,mHe=4.001 5 u,me=0.000 55 u)
在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与核碰撞减速,在石墨中与核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
如图所示,在半径为R,质量分布均匀的某星球表面,有一倾角为
的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球。测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点。求:
太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由正、负电子和、等原子核组成的,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 s,试估算目前太阳的质量M.(2)已知质子质量mp=1.672 6×10-27kg,He质量mα=6.645 8×10 -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)已知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103 J/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)