问题 计算题

(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AB,两者相距为d。现给A一初速度,使AB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μB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。

答案

(1)14  13

(2)

(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vA、B碰后的速度分别为v1v2,运动的距离分别为x1x2,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

A物体有:碰前 ⑦

碰后:A物体反向匀减速运动: ⑧

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。

解答题
选择题