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,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
⑴ 求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
⑵ 当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
⑶ 在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小和方向.
(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
两块高度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA=2kg,
mB=0.9kg。它们的下底面光滑,但上表面粗糙。另有一质量mc=0.1kg的物体C(可视为质点)以vC=10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,物体C最后停在B上,此时B、C的共同速度v=0.5m/s,求木块A的速度为多大?
质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2) 多大?
如图,线圈的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转了时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表、电流表的示数各是多少?
(4)
如图所示,在高为h=5cm的平台右边缘上,静止放置一质量为M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m。求碰撞过程中产生的热量(不计空气阻力,铁块和钢球均可以看做质点)。