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.
一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示.试求: (1)根据图线ABC判断汽车做什么运动? (2)v2的大小; (3)整个运动过程中的最大加速度; (4)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大?
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求: (1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P; (2)小球落到C点时速度的大小。
如图所示,足够长的木板质量,放置于光滑水平地面上,以初速度沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=lkg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数,当木板运动了时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块,只要木板运动了就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止运动.(取g=l0m),试问: (1)第1个铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大? (2)最终木板上放有多少个铁块? (3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?
如图所示,半径R="0.80" m的光滑圆弧轨道固定在水平面上,轨道上方A点有一质量为m=1.Okg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块将沿圆弧轨道滑下.已知A、B两点到圆心0的距离均为R,与水平方向夹角均为θ=30°,C点为圆弧轨道末端,紧靠C点有一固定的长木板Q,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数µ=0.30,取g=10m/s2.求: (1)小物块刚到达B点时的速度vB; (2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的大小; (3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板.
如图所示,质量是1kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m,如果使小球绕00′轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为12.5 N,(g=10m/s2).求: (1)当小球的角速度为多大时,细线将断裂; (2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离.