題目列表(包括答案和解析)
靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1,如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫(huà)),則 ( )
A.α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反
B.原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C.反沖核的核電荷數(shù)是88
D.α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】:粒子之間相互作用的過(guò)程中遵循動(dòng)量守恒定律,由于原來(lái)的原子核是靜止的,初動(dòng)量為零,則末動(dòng)量也為零,即:α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反,所以A正確.
由于釋放的α粒子和反沖核,在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以由牛頓第二定律得:
qvB=m,得R=.
若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對(duì)α粒子:
R1=.
對(duì)反沖核:R2=.
由于p1=p2,所以有:=.
解得:Q=90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比.所以B、C正確,D錯(cuò)誤.
靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,測(cè)得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1,如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫(huà)),則 ( )
A.α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反
B.原來(lái)放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C.反沖核的核電荷數(shù)是88
D.α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】:粒子之間相互作用的過(guò)程中遵循動(dòng)量守恒定律,由于原來(lái)的原子核是靜止的,初動(dòng)量為零,則末動(dòng)量也為零,即:α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反,所以A正確.
由于釋放的α粒子和反沖核,在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以由牛頓第二定律得:
qvB=m,得R=.
若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對(duì)α粒子:
R1=.
對(duì)反沖核:R2=.
由于p1=p2,所以有:=.
解得:Q=90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比.所以B、C正確,D錯(cuò)誤.
在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景。對(duì)此,我們可以建立這樣一個(gè)力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時(shí)間極短。柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì)。利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時(shí)樁進(jìn)入地下的深度h。
一位同學(xué)這樣解:[來(lái)源:ZXXK]
設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理,得:
可解得:h=……
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請(qǐng)求出結(jié)果;如果不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,并列式求出正確的結(jié)果。
在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景。對(duì)此,我們可以建立這樣一個(gè)力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時(shí)間極短。柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì)。利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時(shí)樁進(jìn)入地下的深度h。
一位同學(xué)這樣解:
設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理,得:
可解得:h=……
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請(qǐng)求出結(jié)果;如果不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,并列式求出正確的結(jié)果。
在建筑工地上,我們常常看到工人用重錘將柱樁打入地下的情景。對(duì)此,我們可以建立這樣一個(gè)力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時(shí)間極短。柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì)。利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時(shí)樁進(jìn)入地下的深度h。
一位同學(xué)這樣解:
設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理,得:
可解得:h=……
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請(qǐng)求出結(jié)果;如果不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,并列式求出正確的結(jié)果。
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