Question

【題目】如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．

（1）實(shí)驗(yàn)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(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

（2） 圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)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(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測量平拋射程OM，ON

(3) 若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)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(yīng)滿足的表達(dá)式為 _______________ （用第(2)小題中測量的量表示）。

【答案】 C; ADE; ; ;

【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)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(xiàn)速度，故答案是C；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)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(fù)；測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)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(zhì)量先后均可以；所以答案是ADE或DEA；

（3）設(shè)落地時(shí)間為t，則， ， ；

而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是

動(dòng)能守恒的表達(dá)式是

所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則成立；

若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有成立；

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
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【題目】兩個(gè)動(dòng)能均為 的氘核對(duì)心正碰,聚變后生成氦 ,同時(shí)放出一個(gè)中子.已知氘核的質(zhì)量為 ,氦3的質(zhì)量為 ,中子的質(zhì)量為 .求:

(1)寫出上述核反應(yīng)方程;

(2)核反應(yīng)中釋放的核能

Answer 1

【答案】(1) （2）

【解析】解:(1)聚變的核反應(yīng)方程:

(2)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損:

釋放的核能: