一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。

一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。

题型:海南省高考真题难度:来源:
一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。
答案
解:设α粒子与氖核的质量分别为mα和mNe,氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与vNe"
由动量守恒与机械能守恒定律,有 mαv十mNevNe=mNevNeˊ

解得

已知

⑦。
举一反三
在某次冰壶比赛中,运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出,与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰,碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行,方向与冰壶甲运动方向相同。
(1)求碰后瞬间冰壶甲的速度;
(2)试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
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在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图像。
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1914年,夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法,使原子从基态跃迁到激发态,来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m,原子的质量为m0,基态和激发态的能级差为ΔE,试求入射电子的最小动能。(假设碰撞是一维正碰)
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水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为2m/3的静止滑块B,碰撞后AB的速度方向相同,它们的总动量为____________;如果滑块B获得的初速为v0,碰撞后滑块A的速度为____________。
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某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验汽垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通光电计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块l通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块l和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门l的挡光时间,通过光电门2的挡光时间,滑块2通过光电门2的挡光时间
⑧测出挡光片的宽度d=5mm,测得滑块l(包括撞针)的质量为,m1=300g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=200g;
数据处理与实验结论:
(1)实验中气垫导轨的作用是______________________________________________;
(2)碰撞前滑块1的速度v1为____________m/s;碰撞后滑块1的速度v2为____________m/s;碰撞后滑块2的速度v3为____________m/s;(结果保留两位有效数字)
(3)在误差允许的范围内,通过本实验,同学们可以探究出哪些物理量是不变的?通过对实验数据的分析说明理由。(至少回答2个不变量)
a______________________________________________;
b______________________________________________。
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