用放射源铍的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓“铍辐射”.1932年,查德威克用“铍辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后“铍辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0.查德威克假设“铍辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假定“铍辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成“铍辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u表示,1 u等于一个12C原子质量的十二分之一.取氢核和氮核的质量分别为1.0 u和14 u)
以V0=2m/s的水平速度,把质量为m=20kg小行李包送到原来静止在光滑水平轨道上的质量为M=30kg的长木板上。如果行李包与长木板之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,求:
(1)行李包在长木板上滑行多长时间才能与长木板保持相对静止?
(2)长木板至少多长才能使行李包不致滑出木板外?
如图所示,质量为m的小球位于竖直平面上的圆弧光滑轨道的A点,圆弧半径为
R,OB沿竖直方向,
上端A距地面高为H,现让小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点
处,不计空气阻力,求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点的水平距离S为多大?
一个物体在离地面高h = 0.45m的A点沿光滑曲面轨道从静止开始下滑,并进入粗糙水平轨道BC,如图所示,已知BC段的动摩擦因数μ = 0.3,g = 10m/s2。求:
(1) 物体刚滑到B点时的速度大小;
(2) 物体在水平轨道BC上滑行的最大距离。
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达顶部平台,接着离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力做功忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)人和车到达顶部平台时的速度v。
(2)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s。
(3)圆弧对应圆心角θ。
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径为R(已知量)的四分之三圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有足够长度。今将质量为m的小球在d点的正上方某一高度为h(未知量)处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,小球恰能通过a点,(不计空气阻力,已知重力加速度为g)求:
(1)小球恰能通过a点时的速度及高度h. (用已知量R及g表示)
(2)小球通过a点后最终落在de面上的落点距d的水平距离