图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3 ks、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0n的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率户为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率和滑动变阻器接人电路部分的阻值R2。
质量为的物体放在光滑水平地面上,在水平方向的恒定拉力的作用下,从静止开始做匀加速运动。在前4s内滑行了8m的距离,取。求:(1)4s内拉力对物体所做的功。(2)物体在4s末的动能。
以10m/s的速度,从10m高的塔上水平抛出一个石子,不计空气阻力, g取10m/s2,石子落地时的速度大小是多少?
核聚变能是一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=3.00×108m/s,结果取二位有效数字)
如图所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极,A为对阴极,假设由K极发射的电子初速度为零,当AK之间所加直流电压U=30kV时,电子被加速打在对阴极A上,使之发射出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量.已知电子电量e=1.6×10-19c,质量m=0.91×10-30kg,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,问: (1)电子到达对阴极的速度多大(取一位有效数字) (2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长多大? (3)若AK间的电流为10mA,那么每秒从对阴极最多能辐射多少个伦琴射线光子?
半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示。O为圆心。已知玻璃的折射率为。当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°,一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出。求能从MN平面射出的光束的宽度为多少?