(9分)在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速,輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速,在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰,通過計算說明,僅從一次碰撞考慮,用重水和石墨作減速劑,哪種減速效果更好?
重水減速效果更好

試題分析:設(shè)中子質(zhì)量為mn靶核質(zhì)量為m,
由動量守恒定律      
由能量守恒定律  
解得:
在重水中靶核質(zhì)量:則碰后中子速度為  
在石墨中靶核質(zhì)量:則碰后中子速度為
與重水靶核碰后中子速度較小,故重水減速效果更好。
點(diǎn)評:學(xué)生知道在彈性碰撞中,兩物體動量和能量都守恒,在非彈性碰撞中,只有動量守恒,能量不守恒。
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m=50kg的人從質(zhì)量為M=100kg的小船船頭走到船尾。不計阻力,船長為L=6m,則人相對岸發(fā)生的位移為_______。船相對岸發(fā)生的位移為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動,質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,速度分別為vA=6m/s,vB=2m/s,當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球的速度可能是(   )
A.vA=2m/s,vB=4m/s                B.vA=5m/s,vB=2.5m/s
C.vA=4m/s,vB=4m/s                D.vA=7m/s,vB=1.5m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A靠緊豎直墻,F(xiàn)用力F向左緩慢退物塊B壓縮彈簧,當(dāng)力F做功為W時,突然撤去F,在A物體開始運(yùn)動以后,彈簧彈性勢能的最大值是

A.              B. 
C.             D.W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺,用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)。另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠,F(xiàn)將砂擺拉離平衡位置,由高h=0.20m處無初速度釋放,恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時,玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺,二者在極短時間內(nèi)達(dá)到共同速度。不計空氣阻力,取g =10m/s2。

(1)求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間,砂擺的速度大小v0;
(2)求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間,砂擺的速度大小v1;
(3)第一顆小鋼珠射入后,每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動到最低點(diǎn)時,都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺,并留在砂擺中。當(dāng)?shù)?i>n顆小鋼珠射入后,砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h,求n。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

雨滴在穿過云層的過程中,不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體,其質(zhì)量逐漸增大,F(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為,初速度為,下降距離后與靜止的小水珠碰撞且合并,質(zhì)量變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151317836362.png" style="vertical-align:middle;" />。此后每經(jīng)過同樣的距離后,雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并,質(zhì)量依次為、......(設(shè)各質(zhì)量為已知量)。不計空氣阻力。
(1)若不計重力,求第次碰撞后雨滴的速度
(2)若考慮重力的影響,
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度;
b.求第n次碰撞后雨滴的動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的小車,上面站著一個質(zhì)量為m的人,以v0的速度在光滑的水平面上前進(jìn).現(xiàn)在人用相對于小車為u的速度水平向后跳出去,車速增加,則下列的計算式正確的是(   )
A.Mv0 – mu =" M" (v0 +)
B.(M + m) v0 =" M" (v0 +) – mu
C.0 = M– m (u –)
D.(M + m) = mu

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上,一質(zhì)量為m,速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是(    )
A.0.6vB.0.4 vC.0.3 vD.0.2 v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

A、B兩物體在光滑的水平面上相向運(yùn)動,其中物體A的質(zhì)量為mA=4 kg,兩球發(fā)生相互作用前后的運(yùn)動情況如圖14-1-5所示,則:
(1)由圖可知A、B兩物體在________時刻發(fā)生碰撞,B物體的質(zhì)量為mB=________kg.
(2)碰撞過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能損失多少?

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