两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u.(1)写出
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两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u. (1)写出聚变方程并计算释放的核能. (2)若反应前两个氘核的动能为0.35Mev.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大? |
答案
(1)聚变的核反应方程:212H→23He+01n 核反应过程中的质量亏损为△m=2mD-(mHe+mn)=0.0035u 释放的核能为△E=△mc2=0.0035uc2=3.26MeV (2)对撞过程动量守恒,由于反应前两氘核动能相同,其动量等值反向,因此反应前后系统的动量为0.即: 0=mHevHe+mnvn, 反应前后总能量守恒,得: mHevHe2+mnvn2=△E+2Ek0, 解得:EkHe=0.99Mev,Ekn=2.97Mev. 答:(1)聚变的核反应方程:212H→23He+01n,释放的核能为3.26MeV; (2)产生的氦核的动能为0.99Mev,中子的动能为2.97Mev. |
举一反三
A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为______kgm/s;两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为______m/s. |
云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a衰变a粒子的质量为m2,电量为q,其运动轨迹在与磁垂直的平面内.现测得a粒子的运动轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计) |
如图,质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端,若不计平板车与地面的摩擦,则下列说法不正确的是( )A.人在车上行走时,车将向左运动 | B.当人停止走动时,由于车的惯性大,车将继续后退 | C.若人越慢地从车的左端走到右端,则车在地面上移动的距离越大 | D.不管人在车上行走的速度多大,车在地面上移动的距离都相同 |
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如图所示,大小相同、质量不等的三个小球A、B、C沿一条直线自左向右排列在光滑的水平面上.设向右的方向为正方向,未碰撞前三个小球A、B、C的动量分别为PA=8kg⋅m/s,PB=-13kg⋅m/s,PC=-5kg⋅m/s.在三个小球相互碰撞过程中,A、B两个小球受到的冲量分别为IA=-9N⋅s,IB=1N⋅s,则碰撞过程中C球受的冲量IC与碰撞后的动量PC′为( )A.IC=10N⋅s,PC′=5kg⋅m/s | B.IC=-8N⋅s,PC′=5kg⋅m/s | C.IC=8N⋅s,PC′=3kg⋅m/s | D.IC=1N⋅s,PC′=3kg⋅m/s |
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质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是( )A.2.6m/s,向右 | B.2.6m/s,向左 | C.0.8m/s,向右 | D.0.5m/s,向左 |
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