天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙中诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的.
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核(
).同时放出2个正电子(
)和2个中微子(νe),请写出该氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量.
(2)研究表明,银河系的年龄为t=3.8×1017 s,每秒钟银河系产生的能量约略为1×1037 J(即P=1×1037 J/s),现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应.试估计算银河系中氦的质量(最后结果保留一位有效数字).
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
(可能用到的数据:银河系质量为M=3×1041 kg,质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1u相当于1.5×10-10 J的能量,电子质量Me="0.000" 5 u,氦核质量Mα="4.002" 6 u,氢核质量MP="1.007" 8 u,中微子(Ve)质量为零.
如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.
(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;
(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;
(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2.若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上.若机舱口下沿距地面3.2m,气囊所构成的斜面长度为4.0m,一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N.求:
(1)人下滑过程中的加速度为多大?
(2)人滑至气囊底端时速度有多大?
在倾角为30°的斜面上,固定一挡板,在挡板和斜面之间放置同一重为G=20N密度均匀的光滑圆球,如图甲和乙所示两种情况.甲图中的挡板保持竖直,乙图中的档板保持与斜面垂直,圆球处于静止状态,试分别求出两种情况下斜面对球作用力的大小.
如图所示,用两条细绳共同悬吊一个重物,已知AB=20cm,AC=15cm,BC=25cm,两条细绳所能承受的最大拉力AB绳是100N,AC绳是120N.若细绳不被拉断,所悬吊的重物的最大物重是多少?
从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)经过多少时间小球落到地面;
(2)从开始下落的时刻起,小球在第1s内的位移和最后1s内的位移;
(3)下落的前一半时间内的位移.