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,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,电阻R=2.5Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直的匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8 g=10m/s2)求: (1)使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向; (2)使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,求电源的电动势和内阻。
如图所示,在一个倾斜的长冰道上方,一群孩子排成队,每隔1s有一个小孩往下滑,一游客对着冰道的孩子拍下一张照片,照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子,他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙孩子间的距离为12.5m和17.5m.请你据此求解下列问题:(g取10 m/s2) (1)若不考虑一切阻力,冰道的倾角是多少? (2)拍照时,最下面的小孩丁的速度是多少? (3)拍照时,在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几个?
如图所示,某一小车中有一倾角为30°的斜面,当小车沿水平方向向左加速运动时,斜面上的物体m与小车始终保持相对静止,求: (1)若物体m所受的摩擦力为零,则小车的加速度为多大? (2)若小车的加速度大小等于重力加速度g,求斜面对物体的摩擦力的大小和方向.
如图所示,一个小球质量为m,在半径为R的光滑管内的顶部A点水平飞出,恰好又从管口B点射人管内,则: (1)小球在A点对上侧管壁有弹力作用还是对下侧管壁有弹力作用?作用力多大? (2)若要使小球对上侧管壁弹力大小等于重力,则小球对A点的速度应为多少?