如图19所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距=1.0m。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度=2.0m/s。已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数=0.45。(设碰撞时间很短,g取10m/s2)
(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
两质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止滑下,然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%(,P1、P2分别为两球作用前、后的动量),请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55eV的光子。则最少要给基态的氢原子提供______________电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子;请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。
正电子(PET)发射计算机断层显像,它的基本原理是:将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程,15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理,回答下列问题:
(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式:_____________________________
(2)将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途_____________(填字母)
A.利用它的射线 B.作为示踪原子
C.参与人体的代谢过程 D.有氧呼吸
(3)设电子质量为m,电量为q,光速为c,普朗克常数为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= 。
(4)PET中所选的放射性同位素的半衰期应 。(填“长”或“短”或“长短均可”)
已知氘核的质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,氦3()的质量为3.0150u。两个氘核聚变生成氦3的反应方程是_________;聚变放出的能量是________;若两个氘核以相同的动能Ek=0.35MeV正碰,则碰撞后生成物的动能为__________,____________。(假设核反应中的能量都转化为粒子的动能)