如圖17甲所示，靜止在勻強磁場中的Li核俘獲一個速度為v0＝7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應：Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向與反應前中子速度方向相同，試求：

 (1) H的速度大小和方向；

(2)在圖乙中，已畫出并標明兩粒子的運動軌跡，請計算出軌道半徑之比；

 

【答案】

(1) －1.0×103 m/s，方向與v0相反(2) 3∶40

【解析】(1)反應前后動量守恒：m0v0＝m1v1＋m2v2(v1為氚核速度，m0、m1、m2分別代表中子、氚核、氦氣質(zhì)量)

代入數(shù)值可解得：v1＝－1.0×103 m/s，方向與v0相反．

(2) H和He在磁場中均受洛倫茲力f，

做勻速圓周運動的半徑之比r1∶r2＝∶＝3∶40.

本題考查核反應前后的帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)和動量守恒定律，反應前后動量守恒，列式求解，由帶電粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，推導出半徑公式求解

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學在研究性學習中充分利用打點計時器針對自由落體運動進行了如下三個問題的深入研究：
（1）當?shù)氐闹亓铀俣仁嵌嗌伲?BR>（2）如何測定物體下落過程中某一位置的速度？
（3）下落過程中機械能是否守恒？
此同學依據(jù)這些問題設計了如下實驗方案：
如圖17甲所示，將打點計時器（頻率為f ）固定在鐵架臺上，先打開電源而后釋放重物，重物帶動紙帶從靜止開始下落，打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示．在紙帶上取出若干計數(shù)點，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出．
①所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需
 
（填字母代號）中的器材．
A．交流電源、天平及毫米刻度尺
B．交流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、毫米刻度尺及砝碼
D．交流電源、天平及砝碼
②計算當?shù)刂亓铀俣萭=
 
．（用f、s2、s5表示）
③為了提高實驗的準確程度，該同學用圖象法剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，為使圖線的斜率等于重力加速度，除做v-t圖象外，還可作
 
圖象，其縱軸表示的是
 
，橫軸表示的是
 
．
④如圖乙所示，打計數(shù)點5時重物的速度v5=
 
．（用f、s3、s4、s5表示）
⑤該同學選擇打計數(shù)點5時重物所在的位置為重力勢能的零勢能點后，若驗證從計數(shù)點1至計數(shù)點5兩點間重物的機械能守恒，其表達式為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在水平長木板上，如圖17甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大。分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖17所示。已知木塊質(zhì)量為0.78kg.取重力加速度g=10m/s2,sin37º=0.60,cos37º=0.80.

(1)求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù).

（2）若將實驗中的長木板與水平方向成37º角放置，將木塊置于其上，在平行于木板的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始向上做勻變速直線運動，如圖17丙所示.求拉力應為多大 ？

                        

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(15分)在研究摩擦力特點的實驗中，將木塊放在水平長木板上，如圖17甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78 kg，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.
（1）求木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；
（2）若將實驗中的長木板與水平方向成θ＝37°角放置，將木塊置于其上，在平行于木板的恒定拉力F作用下，以a＝2.0 m/s2的加速度從靜止開始向上做勻變速直線運動，如圖丙所示．求拉力應為多大？

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如圖17甲所示，靜止在勻強磁場中的Li核俘獲一個速度為v0＝7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應：Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向與反應前中子速度方向相同，試求：

(1)H的速度大小和方向；
(2)在圖乙中，已畫出并標明兩粒子的運動軌跡，請計算出軌道半徑之比；

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