两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360 u,氦核的质量mHe=3.0150 u,中子的质量mn=1.0087 u .
(1)写出聚变方程并计算释放的核能.
(2)若反应前两个氘核的动能均为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
半圆柱玻璃体横截面如图所示。图中,O为玻璃截面的圆心,OP与水平直径垂直。一细激光束沿PB照射到半圆柱玻璃体上的B点,经半圆柱玻璃折射后,出射光线与OP平行。已知玻璃截面的圆半径为R,B到OP的距离为,OP长为
。求玻璃体的折射率n。
如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管B的横截面积是细管A的3倍.两管中水银面与管口距离均为8cm,大气压强为P0=75cmHg.现将两管口均封闭,保持B内气体温度不变,使A内封闭气体的温度从t=27℃开始缓慢升高,直至两管中水银面高度差为8 cm,求使A内气体应升高到的温度。
如图所示,在xOy直角坐标系内,0≤x≤d及x>d范围内存在垂直于xOy平面且等大反向的匀强磁场I、Ⅱ,方向如图中所示,直线x=d与x轴交点为A。坐标原点O处存在粒子源,粒子源在xOy平面内向x>O区域的各个方向发射速度大小均为v0的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为-q,其中沿+x方向射出的粒子,在磁场I中的运动轨迹与x=d相切于P(d,-d)点,不计粒子重力;
(1)求磁感应强度的大小;
(2)求从A点进入磁场Ⅱ的粒子在磁场中运动的总时间;
(3)仅撤去磁场Ⅱ,随即在xOy平面内加上范围足够大的匀强电场,从O点沿OP方向射出的粒子,将沿OP直线运动到P点,后粒子经过Q(xQ,-d)点,求匀强电场的电场强度及xQ的值。
如图,水平轨道AB与竖直固定圆轨道相切于B点,C为圆轨道最高点,圆轨道半径R=5m.一质量m=60kg的志愿者,驾驶质量M=940kg、额定功率P=40kW的汽车体验通过圆轨道时所受底座的作用力,汽车从A点由静止以加速度a=2m/s2做匀加速运动,到达B点时,志愿者调节汽车牵引力,使汽车匀速率通过圆轨道又回到B点,志愿者在C点时所受底座的支持力等于志愿者的重力,已知汽车在水平轨道及圆轨道上的阻力均为汽车对轨道压力的0.1倍,取g=10m/s2,计算中将汽车视为质点。
求:
(1)汽车在C点的速率;
(2)汽车在C点的牵引功率;
(3)AB间的距离及汽车从A点经圆轨道又回到B点的过程所用的时间。
在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg的木块(可视为质点)以v0=4m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两物体之间的距离增加了s=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求薄木板的长度.