问题 问答题

[物理─选修3-5](15分)

(1)(6分)天然放射性元素Pu经过         次α衰变和         次β衰变,最后变成铅的同位素         。(填入铅的三种同位素Pb、Pb、Pb中的一种)

(2)(9分)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,AB两摆球均很小,质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?

答案

(1)8;4;

(2)证明见解析。

(2)设摆球AB的质量分别为,摆长为lB球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得

                                                 ①

                                                   ②

设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1P2。有

P1=mBv                                                            ③

联立①②③式得

                                          ④

同理可得

                                    ⑤

联立④⑤式得

                                         ⑥

代入已知条件得

                                                     ⑦

由此可以推出

≤4%                                                       ⑧

所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。

选择题
多项选择题