卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为:。已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为mO=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u,质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知:1uc2=931MeV,结果保留2位有效数字)求:(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长到12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大? (2)若将弹簧拉长到11cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少? (3)若将弹簧拉长到13cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×10 4N/C。现有一电荷量q=+1.0×10 -4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度v B=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50,重力加速度g="10m/s" 2。 求:(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小; (2)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离; (3)带电体第一次经过C点后,落在水平轨道上的位置到B点的距离。
有一个小电动机,当把它接在2V的电压上时,通过它的电流为0.5A,此时电动机不转。若将该电动机接在24V电压上时,通过它的电流为2A,电动机正常运转,求. (1)电动机的内阻是多少?(2)电动机正常运转时的输出(机械)功率是多大?
如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g. (1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大? (2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小; (3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.