题文
在用α粒子轰击静止的氮核的实验中,假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上.己知α粒子轰击前的速度为v0,质量为m0,产生的氧核速度为v1,质量为m1,同向飞出的质子 11H的质量为m2,设光速为C,问:
(1)质子飞出的速度为多大?
(2)已知生成物氧核和质子的总动能比入射的α粒子动能少了△EK,若该反应引起的质量可损中,伴随着飞出一个光子,则该光子的能量E多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由动量守恒定律m0v0=m1v1+m2v2
解出质子飞出的速度v2=m0v0-m1v1m2
(2)由质能方程,因质量亏损放出的能量△E=[m0-(m1+m2)]C2
由能量守恒定律E=△E+△EK
联立解得:E=(m0-m1-m2)C2+△EK
答:(1)质子飞出的速度为m0v0-m1v1m2;
(2)该光子的能量E为(m0-m1-m2)C2+△EK.
解析
m0v0-m1v1m2
考点
据考高分专家说,试题“在用α粒子轰击静止的氮核的实验中,假设某.....”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。





