如图所示,传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端,使它具有初速度v。已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20,取g=10m/s2。求木块的初速度分别等于下面的数值时,木块在传送带上运动的整个过程中,摩擦力对木块的冲量。(取g=10m/s2)
①v=v1=2m/s。 ②v=v2=6m/s。
如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点。
(1)求DM间距离x0;
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
如图所示,长12m的木板右端固定一立柱,板和立柱的总质量为50kg,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,人以4m/s2匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住立柱,求:
(1)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间;
(2)木板的总位移。
一个铀核衰变为钍核时释放出一个粒子。已知铀核的质量为3.853131×10-25㎏,钍核的质量为3.786567×10-25kg,
粒子的质量为6.64672×10-27kg。
(1)在这个衰变过程中释放出的能量等于多少焦?(保留两位有效数字)
(2)设上述衰变是在一边界为圆形的半径R=0.2m的匀强磁场中发生的,且衰变前铀核静止于圆心,衰变过程中释放出的能量都转化为动能。欲使衰变产物钍核和粒子均不飞出磁场,则该磁场的磁感应强度B至少多大?
.1916年,爱因斯坦指出,光子不仅具有能量,而且像实物粒子一样具有大小为
的动量.类H原子能级可用如下公式来描述:
,其中Z为原子序数.
(1) H原子基态和第一激发态的能量各为多少电子伏特?
(2)为使处于基态H原子进入激发态,入射光子所需的最小能量为多少?
(3) H原子从第一激发态跃迁回基态时,如果考虑到原子的反冲,辐射光子的频率与不考虑原子的反冲相比,是增大还是减小?求它所发射的光子波长的相对变化.
(已知电子电荷取1. 60×10-19C,质子和中子质量均取1. 67×10-27kg,计算中可采用合理的近似)
由于铀235具有俘获慢中子而发生裂变的特点,但裂变时产生的中子速度很大,不易被铀235俘获而诱发新的裂变,所以在核反应堆中常用石墨作减速荆,当快中子与石墨原子核经过若干次弹性碰撞后变会变为慢中子.设每次碰撞前石墨的原子核都处于静止状态,一个具有初动能E0的中子,去正面弹性碰撞质量是中子质量的k倍的石墨原子核,试问:
(1)第一次碰撞后,中子的动能是多少?
(2)第n次碰撞后,中子的动能是多少?