(1)我国科学家经过艰苦努力,率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功.这种装置被称为“人造太阳”,它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量,就像太阳一样为人类提供无限清洁能源.在该装置内发生的核反应方程是H+
H―→
He+X,其中粒子X的符号是________.已知
H的质量是m1,
H的质量是m2,
He的质量是m3,X的质量是m4,光速是c,则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为___________________________________________.
(2)光滑水平面上静止放置一长方形木板B,B的质量为M=2 kg,B的右端离竖直墙6 m.现有一小物体A,其质量m=1 kg,以v0=6 m/s的速度从B的左端水平滑上B,如图所示.A和B之间的动摩擦因数μ=0.4,B与墙碰撞时间极短,且碰撞时无能量损失.要使A最终不脱离B,B的最短长度是多少?
某同学用图示电路测量电阻Rx的阻值,当电压表的示数为4.8V时,电流表示数为1.2mA。由这组数据,他发现所用测量方法不对。仔细观察电表表盘,了解到电压表的内阻为6kΩ,试求Rx的阻值。
如图所示,有一对平行金属板,两板相距为0.05m,电压为10V。两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0=0.1T,方向与金属板面平行并垂直于纸面向里。图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B=T,方向垂直于纸面向里。一正离子沿平行于金属板面,从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿直线射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入圆形磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角
,不计离子重力。求:
(1)离子速度v的大小;
(2)离子的比荷q/m;
(3)离子在圆形磁场区域中运动时间t。
如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于粗糙绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)前2s内电场力做的功;
(2)物块的质量。
PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为q斜放,空间充满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如图所示。一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为(
),小球带电量为q。现将小球由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中:
(1)小球最大加速度和此时小球的速度大小;
(2)下滑过程中,小球可达到的最大速度为多大?
如图所示,一小球从倾角θ为37º的足够长的斜面顶端做平抛运动,初速度为8m/s,A点是小球离斜面最远点。
(1)求小球从抛出到再次落到斜面上的时间;
(2)求A点离斜面的距离;
(3)将A点前后足够小的一段轨迹视为圆弧,求这段圆弧的半径(曲率半径)及小球在A点的向心加速度(法向加速度)与切向加速度。