Question

如圖所示，M、N 為一對(duì)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)且與場(chǎng)強(qiáng)方向平行的熒光板，兩板區(qū)域內(nèi)的正中A點(diǎn)上有一靜止的核發(fā)生α衰變，放出一個(gè)α粒子和一個(gè)反沖Th核．設(shè)α粒子初速度方向?yàn)?nbsp;x 軸正方向（ x 軸與電場(chǎng)線垂直），最后α粒子和反沖核分別擊中熒光板，使熒光板發(fā)出閃光． 
（l）寫出的α衰變方程．
（2）求 M、N 板上的閃光點(diǎn)與 x 軸的距離之比：．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程．
（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出α粒子和反沖Th核的速度大小之比，從而得出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出 M、N 板上的閃光點(diǎn)與 x 軸的距離之比．
解答：解：（1）→
（2）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m₁、初速度為v₁，Th核的質(zhì)量為m₂、速度大小為v₂，它們沿x軸方向上的位移大小為s，從衰變到N、M板發(fā)出閃光的時(shí)間分別為t₁、t₂．
根據(jù)動(dòng)量守恒定律m₁v₁=m₂v₂
故
，
粒子在電場(chǎng)方向上的位移=
M、N上的閃光點(diǎn)與x軸距離之比=．
答：（1）衰變方程為→
（2）M、N 板上的閃光點(diǎn)與 x 軸的距離之比：=2632.5．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道α粒子和反沖Th做類平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．