在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个核,已知核的质量为1.99502×10-26kg, α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字)。
如图所示,在水平直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为. 粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON,ON是与x轴正方向成角的射线.(电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用.)求:(1)第二象限内电场强度E的大小.(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角(3)圆形磁场的最小半径Rmin.
中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶. 选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败. 其简化模型如图所示,AC是长度为L1="5" m的水平桌面,选手们将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域. 已知BC长度L2="1" m,瓶子质量m="0.5" kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数 某选手作用在瓶子上的水平推力F="20" N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,该选手要想游戏获得成功,试问:(1)推力作用在瓶子上的时间最长为多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳。求:①人在拉绳过程做了多少功?②若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点,OD=,求:①该玻璃的折射率是多少?②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来。
如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。求:(1)小灯泡的实际功率;(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;(3)整个过程中小灯泡产生的热量。