在核反應(yīng)堆中,常用減速劑使快中子減速.假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的k倍,中子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰.設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的,求N次碰撞后中子速率與原速率之比.

試題分析:設(shè)中子和做減速劑的物質(zhì)的原子核A的質(zhì)量分別為,碰撞后速度分別為.碰撞前后的總動量和總能量守恒,有

式中為碰撞前中子速度.由題設(shè)
由①②③式得,經(jīng)1次碰撞后中子速率和原速率之比為

經(jīng)N次碰撞后,中子速率與原速率之比為
.⑤
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵是把握碰撞前后的總動量和總能量守恒列式求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,光滑水平面上一質(zhì)量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁。質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端時速度恰好為零。

①求小滑塊與木板間的摩擦力大;
②現(xiàn)小滑塊以某一速度v滑上木板的左端,滑到木板的右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,然后向左運(yùn)動,剛好能夠滑到時木板左端而不從木板上落下,試求的值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質(zhì)量為m的木 板B,木板表面光滑,左端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B。在木塊A與彈簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是

A.彈簧壓縮量最大時,B板運(yùn)動速率最大
B.B板的加速度一直增大
C.彈簧給木塊A的沖量大小為2mv0/3
D.彈簧的最大彈性勢能為mv02/3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)下列關(guān)于原子物理學(xué)的說法中不正確的是(  )
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.仔細(xì)觀察氫原子的光譜,發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線,其原因是氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的
C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短;比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:對于某種金屬無論光強(qiáng)多強(qiáng),只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng);超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大
(2)如圖所示,A、B兩個木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動,最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,求:

①A的最終速度;
②鐵塊剛滑上B時的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)(6分)在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電管陰極K的極限頻率為v0,則陰極材料的逸出功等于__________;現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上,當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時,光電流恰好為零,則光電子的最大初動能為_________;若入射光頻率為v(v>v0),則光電子的最大初動能為_________.

(2)(9分)如圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M="8" kg的平板小車,車上有一個質(zhì)量m="1.9" kg的木塊,木塊距小車左端6 m(木塊可視為質(zhì)點(diǎn)),車與木塊一起以v="1" m/s的速度水平向右勻速行駛. 一顆質(zhì)量m0="0.1" kg的子彈以v0="179" m/s的初速度水平向左飛來,瞬間擊中木塊并留在其中. 如果木塊剛好不從車上掉下來,求木塊與平板之間的動摩擦因數(shù)(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,小車M靜置于光滑水平面上,上表面粗糙且足夠長,木塊m以初速度v滑上小車的上表面,則(  )
A.m的最終速度為
B.因小車上表面粗糙,故系統(tǒng)動量不守恒
C.當(dāng)m速度最小時,小車M的速度最大
D.若小車上表面越粗糙,則系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能也越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩輛質(zhì)量相同的小車,置于光滑的水平面上,有一人靜止在小車A上,兩車靜止,如圖所示.當(dāng)這個人從A車跳到B車上,接著又從B車跳回A車并與A車保持相對靜止,則A車的速率(   )
 
A.等于零
B.小于B車的速率
C.大于B車的速率
D.等于B車的速率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距="1.0m" 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動,并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度="2.0m/s" 。已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45.(設(shè)碰撞時間很短,g取10m/s2)試: 

(1)計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度;
(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

兩條船在靜止的水面上沿著平行的方向勻速直線滑行,速率都是6.0 m/s,當(dāng)兩船相錯時,各給了對方20kg的貨物,此后乙船速率減為4.0 m/s、方向不變,若甲船原來的總質(zhì)量是300kg,則甲船交換貨物后的速度為       m/s,乙船原來的總質(zhì)量為        kg。

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