一个钚的同位素Pu的原子核静止在匀强磁场中.某时刻该原子核垂直于磁场方向放射出一个α粒子,变成铀的同位素,同时辐射出能量为E=0.09 MeV的光子.已知钚原子核的质量M0=238.999655 u,α粒子的质量m=4.001509 u,反冲核的质量M=234.993470 u.取1 u·c2=931 MeV.
(1)写出衰变的核反应方程.
(2)α粒子和反冲核的动能各是多少?
(3)画出α粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图.
如图所示,一个质量为的均质小球放在倾角为
的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于静止状态,试求小球对挡板和斜面的压力(已知
)
如左图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的带正电的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数
。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,
取10m/s2。)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功
在场强为E =100v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板,在金属板的正上方,高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内,如图所示。放射物以v0 =200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为、电量为
的带正电粒子.粒子最后落在金属板上.不计粒子重力,试求:
(1)带电粒子下落过程中电场力做的功;
(2)带电粒子打在板上时的动能;
(3)计算落在金属板上的粒子图形的面积大小.(结果保留两位有效数字)
如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,“8 V,16 W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=1 Ω,求:
(1)路端电压;
(2)电源的总功率;
(3)电动机的输出功率.
如图所示,将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场中,当金属棒中通过0.4A电流时,弹簧恰好不伸长,求:
(1)匀强磁场中磁感应强度是多大?
(2)当金属棒通过0.2A由a到b的电流时,弹簧伸长1cm,如果电流方向由b到a,而电流大小不变,弹簧伸长又是多少?