卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为:。已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为mO=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u,质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知:1uc2=931MeV,结果保留2位有效数字)
求:1.这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?
2.若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。
如图所示是t=0时刻的波形图,此时波传到x=3.0 m处,质点P正向y轴正方向运动,经0.3 s第一次达到波谷位置.求:
(1)波的传播方向及波速;
(2)x=5.0 m处质点Q在0~0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移.
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好断掉,球飞行水平距离d后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值。
(1)求绳断开时小球的速度;
(2)求绳能承受的最大拉力;
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时恰好断掉,求小球飞行的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:
(1)起重机允许输出的最大功率;
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.
两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两个星球中心距离为,其运动周期为
,万有引力常量为
,求两个星球的总质量。
已知地球半径为=6400km,地面上重力加速度
="9.80" m/s2,万有引力常量
=6.67×10-11N·m2/kg2,如不考虑地球自转影响,求地球的平均密度表达式及大小。(大小结果保留两位有效数字)