Question

（2011?長(zhǎng)沙縣模擬）（1）中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為m_n、m_p、m_D，現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止的氘核使之分解，反應(yīng)方程為γ+D→p+n．若分解后的中子、質(zhì)子的動(dòng)能可視為相等，則中子的動(dòng)能是
A．

1

2

[(mD-mP-mn)c2-E]
B．

1

2

[(mP+mn-mD)c2+E]
C．

1

2

[(mD-mP-mn)c2+E]
D．

1

2

[(mP+mn-mD)c2-E]
（2）兩磁鐵各固定放在一輛小車(chē)上，小車(chē)能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)．已知甲車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對(duì)．推動(dòng)一下，使兩車(chē)相向運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未相碰，則兩車(chē)最近時(shí)，乙的速度為多大？

Answer 1

分析：（1）核反應(yīng)過(guò)程中有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知虧損質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，然后根據(jù)能量守恒可正確解答．
（2）典型的動(dòng)量守恒題目，由題意知兩車(chē)靠的最近的條件是速度相等，列出方程即可求解．列方程時(shí)注意速度的方向

解答：解：（1）因質(zhì)量虧損產(chǎn)生的能量為：
△E=（mD-mP-mn）c²…①
設(shè)質(zhì)子、中子的動(dòng)能為E_k，根據(jù)能量守恒有：
△E+E=2E_k…②
聯(lián)立①②解得：Ek=

1

2

[(mD-mP-mn)c2+E]
故選C
（2）兩車(chē)相距最近時(shí)，兩車(chē)的速度相同，設(shè)該速度為v，取乙車(chē)的速度方向?yàn)檎�方向．�?BR>動(dòng)量守恒定律得?m_乙v_乙-m_甲v_甲=（m_甲+m_乙）v?
代入數(shù)據(jù)解得：v=

4

3

 m/s
答：兩車(chē)最近時(shí)，乙車(chē)的速度為

4

3

 m/s

點(diǎn)評(píng)：能量守恒是普遍成立的規(guī)律，在原子物理中要注意質(zhì)能方程與能量守恒的應(yīng)用，知道輛車(chē)最近時(shí)，它們的速度相等，而不是甲車(chē)的速度等于零．這是一道容易出錯(cuò)的基礎(chǔ)題．