在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50 kg的被困人员B,直升机A和被困人员B以v0=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图甲所示.某时刻开始收悬索将人吊起,在5 s时间内,A、B之间的竖直距离以l=50-t2(单位:m)的规律变化,取g=10 m/s2.
(1)求这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小.
(2)直升机在t=5 s时停止收悬索,但发现仍然未脱离洪水围困区,为将被困人员B尽快运送到安全处,飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标,致使被困人员B在空中做圆周运动,如图乙所示.此时悬索与竖直方向成37°角,不计空气阻力,求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
在原子反应堆中,用石墨(碳)作减速剂使快中子变成慢中子,已知碳核的质量是中子质量的12倍.假设中子与碳核的碰撞是弹性的(即碰撞中不损失动能),而且碰撞前碳核是静止的,试求:
(1)设碰撞前中子的动能为E0,经过一次碰撞后,中子的动能损失;
(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能小于10-6E0(lg13=1.114,lg11=1.041)?
某些放射性化学元素在一定条件下发生衰变,产生一个新核以及一个质量较小的粒子,同时放出能量,当一个镭(Ra226)发生衰变时,产生了一个α粒子以及一个氡(Rn222)的核,过程如下:
若已知衰变时释放的能量(即粒子与
核的动能之和)为4.8 MeV,求α粒子的动能.
一静止的核转变为
核时放出一个α粒子,已知U232、Th228和α粒子的相对原子质量分别为M0、M1、M2,求放出的α粒子的初动能.
在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触,常使用一种电磁泵,如图所示为这种电磁泵的结构。导管放在磁场中,当电流通过导电液体时,这种液体即被驱动.如果导管中截面面积为ωh,磁场的宽度为L,磁感应强度为B,液体穿过磁场区域的电流强度为I,求驱动力造成的压强差为多少?
裂变反应是目前核能利用中常用的反应,以原子核为燃料的反应堆中,
俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式,其中一种方式可表示为:
+
+
+ 3
235.043 9 1.008 7 138.917 8 93.9154
反应方程下方的数字是中子及有关原子核静止时的质量(以原子质量u为单位),已知1 u的质量对应的能量为9.3×102 MeV,求放出的能量.