Question

【題目】如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點距地面的高度H

C小球做平拋運動的射程

（2） 圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項前的符號)

A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E．測量平拋射程OM，ON

(3) 若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為____________（用第(2)小題中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為 _______________ （用第(2)小題中測量的量表示）。

【答案】 C; ADE; ; ;

【解析】（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現速度，故答案是C；

（2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復；測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前；至于用天平秤質量先后均可以；所以答案是ADE或DEA；

（3）設落地時間為t，則， ， ；

而動量守恒的表達式是

動能守恒的表達式是

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則成立；

若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有成立；

【題型】實驗題
【結束】
15

【題目】兩個動能均為 的氘核對心正碰,聚變后生成氦 ,同時放出一個中子.已知氘核的質量為 ,氦3的質量為 ,中子的質量為 .求:

(1)寫出上述核反應方程;

(2)核反應中釋放的核能

Answer 1

【答案】(1) （2）

【解析】解:(1)聚變的核反應方程:

(2)核反應過程中的質量虧損:

釋放的核能: