静止在匀强磁场中的锂原子核(),俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,已知中子速度方向与磁场方向垂直,测得粒子速度为2×10m/s,方向与中子速度方向相同,求:(1)写出核反应方程式;(2)生成的新核的速度大小和方向(在运用动量守恒时,不考虑质量亏损):(3)若粒子与新核间相互作用不计,则二者在磁场中运动轨道半径之比为多少?(4)经过测量发现在核反应前后原子核总质量减少了0.035u,则这个反应放出了多少焦耳的能量?
一匀强电场,场强方向是水平的(如右图)。一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。
如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行,已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦力不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,A刚离地面时,B获得最大速度。斜面足够长,求:(1)斜面倾角是多少? (2)B物体的最大速度是多少。
如图所示为一空间直角坐标系xoy,在和MN之间的区域内,有宽度为d、沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。有一质量为m、电量为的电子,由静止开始经过另一电势差为U的电场加速后,从轴上的P点(坐标0、),沿x轴正方向射入电场(电子重力不计)。(1)求电子能够从x轴上方飞离电场区域,加速电场的电势差U应满足什么条件?(2)若电子从右边界MN上某点射出后,运动到x轴上的Q点,求Q点的横坐标。(加速电压U已知)
哈尔滨冰雪大世界集天下冰雪艺术精华,融冰雪娱乐活动于一园,是当今世界规模最大、冰雪艺术景观最多、冰雪娱乐项目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游园会,至今已举办了十一届。在第十一届冰雪大世界景区建有一大型冰滑梯,该冰滑梯可看成倾角θ=30°长为50米的斜面。一名游客总质量m=60kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内滑至冰滑梯底端。(不计空气阻力,取g=10m/s2,结果保留2位有效数字)问:(1)游客与滑梯冰面间动摩擦因数μ1为多大? (2)游客从滑梯滑下后在水平地面上沿直线向前滑行(游客由滑梯底端滑至水平面时速度大小不变、方向变为水平),若游客与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.5,求游客在水平地面上滑行多远后停下?
如图所示,在倾角、足够长的斜面上分别固定着两个物体A和B,相距L=0.2m,它们的质量mA=mB=1kg,与斜面间的动摩擦因数分别为和(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)。在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),每次碰撞后两物体交换速度。g取10m/s2。求:(1)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间?(2)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。