如图所示是某公园中的一项游乐设施,半径为R=2.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放,刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,然后从水平轨道飞入水池内,水面离水平轨道的高度h=5m,所有轨道均光滑,g=10m/s2.
(1)求小球到甲轨道最高点时的速度v.
(2)求小球到乙轨道最高点时对乙轨道的压力.
(3)若在水池中MN范围放上安全气垫(气垫厚度不计),水面上的B点在水平轨道边缘正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上,则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计?
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.
受中子轰击时会发生裂变,产生
和
,同时放出200 MeV的能量.现要建设发电功率是5×105 kW的核电站,由铀235作为原子锅炉的燃料.假设核裂变释放的能量全部被用来发电,那么一天需纯铀235的质量为多大?(阿伏加德罗常数6.02×1023个/mol)