兩個(gè)分別具有動(dòng)能E1=1MeV的氘核正面相碰,結(jié)果出現(xiàn)生成氦核(
32
He
)的核反應(yīng),粒子和核的名稱(chēng)及它們的質(zhì)量分別為:n:1.0087u,
11
H
:1.0078u,
21
H
:2.0141u,
32
He
:3.0160u求出粒子的動(dòng)能.
核反應(yīng)方程為:
21
H+
21
H→
32
He+
10
n,
設(shè)
21
H,
32
He,
10
n的質(zhì)量分別為ml、m2、m3,反應(yīng)后的總動(dòng)能為E.
由能量守恒得2El+2mlc2=(m2+m3)c2+E則:
E=2El+(2m1+m2一m3)c2=2×1+(2×2.0141+3.0160-1.0087)×931=5.25MeV
在碰撞的過(guò)程中,動(dòng)量守恒,可得
m2υ2=m3υ3,又
E2
En
=
1
2
m2
υ22
1
2
m3
υ33
=
m2(
m3
m2
υ3)
2
m3
υ23
=
m3
m2

上式中只有En,E2都未知,而En+E2=E,則合分比定理將上式變?yōu)?br>
E2+En
En
=
m2
m2+m3

故放出粒子的動(dòng)能En=
m2
m2+m3
(E2+En)=
m2
m2+m3
E=
3.0160
3.0160.1.0087
×5.25=3.9MeV

答:粒子的動(dòng)能為3.9MeV.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,一塊足夠長(zhǎng)的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序號(hào)是1、2、3、…、n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等.在t=0時(shí)刻木板靜止,第l、2、3、…、n號(hào)木塊的初速度分別為vo、2vo、3vo、…、nvo,方向都向右.最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng).試求:
(1)所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度vn
(2)從t=0到所有木塊與木板共同勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t
(3)第(n-1)號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度vn-1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面對(duì)小物塊的作用力( 。
A.垂直于接觸面,做功為零
B.垂直于接觸面,做功不為零
C.不垂直于接觸面,做功為零
D.不垂直于接觸面,做功不為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

用中子轟擊鋰核(
63
Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(
31
H)和α粒子并放出4.8MeV的能量.
(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程式;
(2)求出質(zhì)量虧損;
(3)若中子與鋰核是以等值反向的動(dòng)量相碰,則氚和α粒子的動(dòng)能之比是多少?
(4)α粒子的動(dòng)能是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在光滑的水平面上,停著質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē),一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊從車(chē)內(nèi)底板的正中央獲得大小為v0的速度后向車(chē)壁運(yùn)動(dòng),若滑塊與車(chē)底板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊與車(chē)壁之間的碰撞沒(méi)有能量損失,求滑塊與車(chē)壁的碰撞次數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,輕桿一端固定著小球A,另一端可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng);矩形厚木板B放在粗糖的水平地面上,B上表面的最右端有一光滑小物塊C;A在最低點(diǎn)時(shí)剛好與B左側(cè)接觸.輕桿與水平成30°角時(shí),給A以大小為v0=
3gL
、方向垂直于桿的初速度,A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與B發(fā)生正碰后靜止.已知g為重力加速度,L為桿長(zhǎng);A、C可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m;B的質(zhì)量為2m、長(zhǎng)度也為L(zhǎng);B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計(jì).
(1)求A到達(dá)最低點(diǎn)與B碰撞前,A受到桿的作用力大小;
(2)討論木板高度h取不同值時(shí),C落地瞬間與B左側(cè)的水平距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為m的子彈,以水平初速度v0射向質(zhì)量為M的長(zhǎng)方體木塊。
(1)設(shè)木塊可沿光滑水平面自由滑動(dòng),子彈留在木塊內(nèi),木塊對(duì)子彈的阻力恒為f,求彈射入木塊的深度L。并討論:隨M的增大,L如何變化?
(2)設(shè)v0=900m/s,當(dāng)木塊固定于水平面上時(shí),子彈穿出木塊的速度為v1=100m/s。若木塊可沿光滑水平面自由滑動(dòng),子彈仍以v0=900m/s的速度射向木塊,發(fā)現(xiàn)子彈仍可穿出木塊,求M/m的取值范圍(兩次子彈所受阻力相同)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,已知波沿x軸正方向傳播,波速大小為0.4m/s。則在圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b所受的回復(fù)力大小之比為          ,此時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程是:           ________________cm。

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