一个钚的同位素Pu的原子核静止在匀强磁场中.某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子,变成铀的同位素,同时辐射出能量为E=0.09 MeV的光子.已知钚原子核的质量M0=238.999655 u,α粒子的质量m=4.001509 u,反冲核的质量M=234.993470 u.取1 u·c2=931 MeV.(1)写出衰变的核反应方程.(2)α粒子和反冲核的动能各是多少?(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图.
一个固定的斜面,倾角为θ=45°,斜面长L=2.0m,在斜面下端有一与斜面垂直的挡板。一质量为m的滑块,从斜面的最高点由静止沿斜面滑下,下滑到斜面最底端与挡板发生碰撞(碰撞前后能量没有损失)。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。求: (1)滑块第1次到达斜面最底端时的速度大小; (2)滑块第1次与挡板碰撞反弹后沿斜面上升的最大距离与第一次下滑的距离之比; (3)此滑块从开始运动到与挡板发生第5次碰撞前的过程中所运动的总路程。
如图所示,两个完全相同的球,重力大小均为G,两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ,且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α。问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?
一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求: (1)客车运行速度的大小; (2)货车运行加速度的大小。
核聚变能量种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u, 1u=1.66×10-27kg。 (1)写出氘和氚聚合的反应方程; (2)试计算这个核反应释放出来的能量; (3)若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2×107s计算,光速c=3.0×108m/s,结果取二位有效数字)
如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像,如图乙是A点的振动图像,试求: (1)A点的振幅多大、此时振动的方向如何? (2)该波的波长和振动频率。 (3)该波的波速的大小及方向如何?