题文
(1)(6分)一质子束入射到静止靶核
上,产生如下核反应:p+
→x+n式中p代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核x的质子数为 ,中子数为 。
(2)(9分)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度的大小。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(1)由
,由质量数守恒定律和电荷数守恒可得,新核的质子数为14,中子数为13。
(2)设物块A的初速度为
,运动距离d的速度为v,A、B碰后的速度分别为v1、v2,运动的距离分别为x1、x2,由于A、B发生弹性正碰,时间极短,所以碰撞墙后动量守恒,动能守恒,有
①
②
①②联立解得
③ 
④
A、B与地面的动摩擦因数均为
,有动能定理得
⑤ 
⑥
由题意知
⑦
再由
⑧
联立③至⑧式解得
⑨
另解:由牛顿第二定律得
,⑤
所以A、B的加速度均为
⑥
A、B均做匀减速直线运动
对A物体有:碰前
⑦
碰后:A物体反向匀减速运动:
⑧
对B物体有
⑨
由题意知
⑩
②③⑤⑦⑧⑨联立解得
(11)
将上式带入⑥解得
(12)
【考点定位】动量守恒定律、弹性正碰、匀减速直线运动规律、动能定理、牛顿第二定律。
考点
据考高分专家说,试题“(1)(6分)一质子束入射到静止靶核上,.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。






