【題目】運動的原子核 X放出α粒子后變成靜止的原子核Y.已知X、Y和α粒子的質(zhì)量分別是M、m1和m2 , 真空中的光速為c,α粒子的速度遠小于光速.求反應后與反應前的總動能之差以及α粒子的動能.
【答案】解:由于反應后存在質(zhì)量虧損,所以反應前后總動能之差等于質(zhì)量虧損而釋放的核能,則根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得
△Ek= ﹣ =(M﹣m1﹣m2)c2;
反應過程中三個粒子組成的系統(tǒng)動量守恒,則有
Mvx=m2vα;
聯(lián)立解得α粒子的動能 = (M﹣m1﹣m2)c2;
答:反應后與反應前的總動能之差為(M﹣m1﹣m2)c2 , α粒子的動能為 (M﹣m1﹣m2)c2 .
【解析】反應后與反應前的總動能之差等于產(chǎn)生的核能,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解.
應用動量守恒和能量守恒定律,列式求解衰變后的各自動能.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動量守恒定律的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,紙帶上打出一系列的點,如圖所示,相鄰計時點的時間間隔為0.02s,長度單位為cm,g 取9.8m/s2 , 所有計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字.
(1)打點計時器打下計時點B時,重錘的速度vB=m/s
(2)從點O (點O是打點計時器打下的第一個點) 到打下計時點B的過程中,重錘重力勢能的減小量△Ep=J,動能的增加量△Ek=J
(3)通過計算,數(shù)值上△Ep和△Ek不相等,這是因為 .
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【題目】若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們在水平方向運動的距離之比為2: .已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍,地球的半徑為R.由此可知,該行星的半徑約為( )
A.
R
B.
R
C.2R
D.
R
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【題目】如圖所示,ABCD是封裝手機LED閃光燈的圓柱形玻璃體的軸截面,玻璃體的厚度為d . 厚度不計半徑為r的圓形LED燈貼在玻璃體CD面上,圓心與CD面中心P重合,其發(fā)出的光從AB面射出,玻璃的折射率為 .不考慮光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光線射出,求玻璃體的最大半徑.
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【題目】一個質(zhì)量m=10kg 的物體靜止在光滑水平地面上,在F=50N的水平恒力作用下開始運動,重力加速度g=10m/s2 . 求:
(1)物體加速度a的大小
(2)2秒末的速度v的大小.
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【題目】放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖甲、乙所示.下列說法正確的是( )
A.0~6內(nèi)物體的位移大小為36m
B.0~6內(nèi)拉力做的功為55J
C.滑動摩擦力的大小為 N
D.合力在0~6s內(nèi)做的功大于0~2s內(nèi)做的功
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【題目】某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺,導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙若干.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).
1你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:①還需要補充的實驗器材是 .
2②某同學的實驗步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細沙,讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L,算出這兩點的速度v1與v2 . 他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為在圖示情況下還應該采取的一項操作是:; 應控制的實驗條件是:;
③若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個點之間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應的過程中,沙和沙桶的重力所做的功W=;
該滑塊動能改變量的表達式為△EK= . (結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)
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【題目】質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為 g,在物體下落h的過程中,下列說法中不正確的是( )
A.物體的動能增加了 mgh
B.物體的機械能減少了 mgh
C.物體克服阻力所做的功為 mgh
D.物體的重力勢能減少了mgh
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