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【物理——物理3—5】
两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)。已知氘核的质量,m0=2.0136u,氦核的质量
3.0150u,中子的质量,mu=1.0087u(1u相当于931MeV)。
(1)写出聚变方程并计算释放的核能。
(2)若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV。它们对心正碰发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
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已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,不考虑地球自转的影响。
求:(l)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
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在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16位游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图10所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB、EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框。(整个装置的轨道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;
(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?
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如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向。在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场。一个质量m=2.0×10—3kg、电量q=2.0×10—6C的带正电的物体(可作为质点),从O点开始以一定的初速度沿着x轴正方向做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t—10t2,
m,t的单位为s。不计阻力,取g=10m/s2。
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0.5s内经过的路程;
(3)若在第0.6s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,场强大小保持不变。求在0-0.8s内带电物体电势的变化量。
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一弧形滑道下端与水平传送带相切,一工件从h=1.05高处的A由静止滑下后以水平速度滑上传送带。工件质量m=1.0kg,工件与滑道间平均摩擦阻力的大小f=5.0N,工件滑过的弧长l=2.0m。传送带长L=10m,向右保持v0=2.0m/s的运行速度不变,工件与传送带间的动摩擦因数
=0.20,g=10m/s2,空气阻力不计,工件可看成质点。
(1)求工件滑上传送带时的速度大小v1=?
(2)求传送带传送一个工件时,克服工件摩擦力所做的功?
(3)调整工件的释放高度,使一个个相同的工件不断的滑下,每隔相等的时间滑上传送带,且工件滑上传送带时的速度为v2=4.0m/s。现观察到每当有一个工件达到与传送带相对静止时就有一个工件滑上传送带,且传送带上总是有9个工件。传送带长时间工作,求每分钟能传送多少个工件?
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如图所示,空间分布着图示的匀强电场E(宽为L)和匀强磁场B,一带电粒子质量为m,电量为q,(不计重力)从A点由静止释放后经电场加速后进入磁场,穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复前述过程.求中间磁场的宽度d和粒子的运动周期(虚线为磁场分界线,并不表示有什么障碍物)
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一条长度为1.2 m的铁链自由下垂地悬挂在墙上,放开后铁链做自由落体运动,已知铁链通过悬点下3.2 m 处的A点的时间为t,则t=___________ s.(g取10 m/s2)
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如图,在“探究弹性势能的表达式”活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下列几个实例中应用到这一思想方法的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点
B.一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力
C.在推导匀变数直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加
D.在探究加速度与力、质量之间关系时,先保持质量不变探究加速度与力的关系,再保持力不变探究加速度与质量的关系
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