太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3.8×1026W,太阳的质量为2.0×1030Kg。太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。(Mp=1.0073u,Mα="4.0292u," Me="0.00055u," 1u=931MeV)。试求:
(1)写出这个核反应的核反应方程。
(2)这一核反应释放出多少能量?
(3)太阳每秒钟减少的质量为多少?
如图,在xOy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=5l/2的直线,磁场方向垂直纸面向外。质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场。已知OQ=l,不计粒子重力。求:
(1)P点坐标;
(2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的取值范围;
(3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的取值范围。
一个物体原来静止在光滑的水平地面上,从t=0开始运动,在第1、3、5……奇数秒内做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在第2、4、6……偶数秒内以前一奇数秒末的速度做匀速直线运动,问经过多长时间物体位移的大小为60.25m?
如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为
的圆环形光滑细玻璃管,环心
在区域中心。一质量为
、带电量为
(
>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小
随时间
的变化关系如图乙所示,其中
。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。
(1)在
=0到
这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小
;
(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求
到
这段时间内:
①细管内涡旋电场的场强大小
;
②电场力对小球做的功
。
如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为
,小船的质量为
,小船受到的阻力大小恒为
,经过
点时的速度大小为
,小船从
点沿直线加速运动到
点经历时间为
,
、
两点间距离为
,缆绳质量忽略不计。求:
(1)小船从
点运动到
点的全过程克服阻力做的功
;
(2)小船经过
点时的速度大小
;
(3)小船经过
点时的加速度大小
。
如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径
,离水平地面的高度
,物块平抛落地过程水平位移的大小
。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度
求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小
;
(2)物块与转台间的动摩擦因数
。