1930年发现,科学家在真空条件下用α粒子轰击 时,产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子,为了弄清楚这是一种什么粒子,人们用它分别去轰击氢原子和氮原子,结果打出一些氢核和氮核,并以此推算出了该粒子的质量,从而确定改粒子为中子.设氢核的质量为mH , 氮核的质量为氢核质量的14倍,碰撞后氢核的速度为vH , 氮核的速度为vN , 假设中子与它们的碰撞为弹性弹性碰撞,碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核.
(1)试写出α粒子轰击 的核反应方程;
(2)试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果,利用题中的可测量量,推算出中子的质量.
(1)试写出α粒子轰击 的核反应方程;
(2)试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果,利用题中的可测量量,推算出中子的质量.
更新时间:2018-08-02 14:38:54
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【推荐1】如图所示,竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连.水平轨道的右侧有一质量为 2 m的滑块C与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C静止在P点处;在水平轨道上方O处,用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B,B球恰好与水平轨道相切,并可绕O点在竖直平面内摆动.质量为m的滑块A由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞.P点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为=0.5,A、B、C均可视为质点,重力加速度为g.
(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度.
(2)若滑块A能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰,A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?
(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A与C相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能.
(1)求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度.
(2)若滑块A能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰,A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?
(3)在(2)中算出的最小值高度处由静止释放A,经一段时间A与C相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求弹簧的最大弹性势能.
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【推荐2】如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为R的圆形固定轨道BC,并且水平面与圆形轨道相切与C点,在水平面内有一质量M=2m的小球Q连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为m的小球P从B点正上方h=2R高处由静止释放,小球P和小球Q大小相同,均可视为质点,重力加速度为g
(1)求小球P到达圆弧轨道最低点C时的速度大小
(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)若小球P从B点上方高H处释放第一次经过C点后,立即将BC换成半径也为R的固定的光滑圆弧轨道CBD,与水平面仍相切于C点,求为使P球经弹簧反弹后经轨道CBD过程中不脱离轨道,H应满足的条件。
(1)求小球P到达圆弧轨道最低点C时的速度大小
(2)求在小球P压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)若小球P从B点上方高H处释放第一次经过C点后,立即将BC换成半径也为R的固定的光滑圆弧轨道CBD,与水平面仍相切于C点,求为使P球经弹簧反弹后经轨道CBD过程中不脱离轨道,H应满足的条件。
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【推荐3】如图所示,一倾角为的固定斜面底端安装一挡板,物块Q静止在与挡板相距为s(足够大)的A处,某时刻,物块P以沿斜面向下的速度v0与Q发生弹性碰撞。已知Q与斜面间的动摩擦因数为2tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,P与斜面间无摩擦,两物块(视为质点)质量均为m,取重力加速度为g。
(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小;
(2)求P与Q第二次碰撞前瞬间各自的速度大小;
(3)当Q与挡板发生碰撞瞬间,撤去物块P,且Q与挡板碰撞时损失的能量是碰前的,求Q停止的位置与挡板的距离。
(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小;
(2)求P与Q第二次碰撞前瞬间各自的速度大小;
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【推荐1】“中子的发现”,关于“原子核的组成”的研究,物理学的发展过程经历了如下几个重要的阶段:
1919年,卢瑟福用粒子轰击氮核从而发现了质子;1920年,卢瑟福预言“原子核内可能还有质量与质子相近的中性粒子存在";-1930年,约里奥·居里夫妇用钋(Po)放出的粒子轰击铍(Be),产生了一种贯穿能力极强的射线,研究发现这种射线是一种中性粒子流;1932年,查德威克用这种射线轰击氢原子和氮原子,打出了一些氢核(质子)和氮核,测量出被打出的氢核和氮核的速度,并由此推算出这种粒子的质量而发现了中子。
查德威克认为:氢核、氮核的热运动速度远小于未知粒子的速度而可以忽略不计;被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的,其中速率最大的应该是弹性正碰的结果。实验中测得氢核的最大速度为,氮核的最大速度为;已知。请你根据查德威克研究,经过推理计算,证明卢瑟福的“预言”是正确的。
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