Question

(1)鈾核裂變是核電站核能的重要來(lái)源，其一種裂變反應(yīng)式是U＋n→Ba＋Kr＋3n.下列說(shuō)法正確的有(　　)

A．上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出

B．鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無(wú)影響

C．鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制

D．鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響

(2)如圖所示，在高為h＝5 m的平臺(tái)右邊緣上，放著一個(gè)質(zhì)量M＝3 kg的鐵塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1 kg的鋼球以v0＝10 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰后被反彈，落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為x＝2 m．已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4，重力加速度為g＝10 m/s2，已知平臺(tái)足夠長(zhǎng)，求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離l(不計(jì)空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn))．

 

 

Answer 1

【答案】

(1)AC　(2)2 m

【解析】(1) n表示中子，反應(yīng)式中有n放出，A項(xiàng)正確．當(dāng)鈾塊體積小于臨界體積時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不會(huì)發(fā)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤．鈾核的核反應(yīng)中釋放出的快中子被減速劑減速后變?yōu)槁�中子，而慢中子�?huì)被鈾核吸收發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，減速劑可由人工控制，C項(xiàng)正確．鈾核的半衰期只由自身決定，而與其他外部因素?zé)o關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．

(2)設(shè)鋼球反彈后的速度大小為v1，鐵塊的速度大小為v，碰撞時(shí)間極短，系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0＝Mv－mv1

碰撞后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)x＝v1t

h＝gt2

聯(lián)立以上兩式解得t＝1 s，v1＝2 m/s，v＝4 m/s

整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得

－μMgl＝0－Mv2

得l＝＝m＝2 m.