在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速.假设减速剂的原子核质量是中子的k倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰.设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求N次碰撞
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在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速.假设减速剂的原子核质量是中子的k倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰.设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求N次碰撞
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在核反应堆中,常用减速剂使快中子减速.假设减速剂的原子核质量是中子的k倍,中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰.设每次碰撞前原子核可认为是静止的,求N次碰撞后中子速率与原速率之比.
答案
解析
试题分析:设中子和做减速剂的物质的原子核A的质量分别为
和
,碰撞后速度分别为
和
.碰撞前后的总动量和总能量守恒,有
①
②
式中
为碰撞前中子速度.由题设
③
由①②③式得,经1次碰撞后中子速率和原速率之比为
④
经N次碰撞后,中子速率与原速率之比为
.⑤
点评:本题的关键是把握碰撞前后的总动量和总能量守恒列式求解
举一反三
如图所示,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v
1
在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度v
2
竖直跳起时,车向东的速度大小为
(填选项前的字母)
A.
B.
C.
D.v
1
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(10分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间距为
.导轨上面横放着两根导体棒PQ和MN,构成矩形回路.导体棒PQ的质量为m、MN的质量为2m,两者的电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒MN静止在导轨上,PQ棒以大小为v
0
的初速度从导轨左端开始运动,如图所示.忽略回路的电流对磁场产生的影响.
(1)求PQ棒刚开始运动时,回路产生的电流大小.
(2)若棒MN在导轨上的速度大小为
时,PQ棒的速度是多大.
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①媒体报道,叛逃到英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡。英国警方调查认为,毒***利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(Po)。Po的半衰期为138天,经衰变生成稳定的铅(Pb),那么经过276天,100g Po已衰变的质量为_______g。
②一个氘核(
)和一个氚核(
)结合成一个氦核并放出一个中子时,质量亏损为
m,已知阿伏加德罗常数为N
A
,真空中的光速为c,若1mol氘和1mol氚完全发生上述核反应,则在核反应中释放的能量为________。
③用速度为v
0
、质量为m
1
的
核轰击质量为m
2
的静止的
核,发生核反应,最终产生两种新粒子A和B。其中A为
核,质量为m
3
,速度为v
3
;B的质量为m
4
。粒子A的速度符合条件_________时,粒子B的速度方向与He核的运动方向相反。
题型:不详
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)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5m/s时,停止拉绳。求:
①人在拉绳过程做了多少功?
②若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?
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(1)(6分)在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极K的极限频率为v
0
,则阴极材料的逸出功等于__________;现用频率大于v
0
的光照射在阴极上,当在A、K之间加一数值为U的反向电压时,光电流恰好为零,则光电子的最大初动能为_________;若入射光频率为v(v>v
0
),则光电子的最大初动能为_________.
(2)(9分)如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M="8" kg的平板小车,车上有一个质量m="1.9" kg的木块,木块距小车左端6 m(木块可视为质点),车与木块一起以v="1" m/s的速度水平向右匀速行驶. 一颗质量m
0
="0.1" kg的子弹以v
0
="179" m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中. 如果木块刚好不从车上掉下来,求木块与平板之间的动摩擦因数
(g="10" m/s
2
)
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