水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,求此时的B?
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.
太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为一个氦核的热核反应,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)这一核反应能释放出多少能量?(3)已知太阳每秒释放能量为3.8×1026 J,则太阳每秒减少的质量为多少kg?(4)若太阳质量减小万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳还能存在多少年?(mp=1.0073 u,mα=4.0015 u,me=0.00055 u,太阳的质量为2×1030 kg)
.一个静止的氡核Rn,放出一个α粒子后衰变为钋核Po,同时放出能量为E=0.26 MeV的光子.假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能,不计光子的动量.已知M氡=222.08663 u、mα=4.0026 u、M钋=218.0766 u,1 u相当于931.5 MeV的能量.(1)写出上述核反应方程;(2)求出发生上述核反应放出的能量;(3)确定钋核与α粒子的动能.
云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电荷量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,且轨道半径为R,试求衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136 u,H的质量为3.0180 u,He的质量为4.0026 u,X的质量为1.0087 u.则(1)X是什么粒子?(2)该反应释放能量还是吸收能量?