13．一中子與一質(zhì)量數(shù)為A （A＞1）的原子核發(fā)生彈性正碰．若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為多少？

分析 中子與原子核發(fā)生彈性正碰，遵守動量守恒、機械能守恒，根據(jù)動量守恒和機械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比．

解答 解：設(shè)中子的質(zhì)量為m，則原子核的質(zhì)量為Am．
中子與原子核發(fā)生的是彈性正碰，規(guī)定碰撞前中子的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律，有：
mv1=mv2+Amv
$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$mv22+$\frac{1}{2}$•Amv2．
聯(lián)立兩式解得：碰撞前與碰撞后中子的速率之比為：|$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$|=$\frac{A+1}{A-1}$．
答：碰撞前與碰撞后中子的速率之比是$\frac{A+1}{A-1}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵是要知道彈性碰撞的過程中遵守動量守恒、機械能守恒，要注意選取正方向，用符號表示速度的方向．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．現(xiàn)有甲、乙兩個電源，電動勢E相同，內(nèi)阻不同，分別為r甲和r乙，用這兩個電源分別給定值電阻供電，已知R=r甲＞r乙，則將R先后接在這兩個電源上的情況相比較，下列說法正確的是（　　）
A．接在甲電源上時，定值電阻R上的電流較大
B．接在甲電源上時，電源輸出功率較大
C．接在甲電源上時，電源消耗的功率較大
D．接在乙電源上時，定值電阻R上的電壓較小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖光滑的水平面上釘有兩枚鐵釘A和B，相距0.1m，長1m的柔軟細繩拴在A上，另一端系一質(zhì)量為0.5kg的小球，小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè)，把細線拉緊，給小球以2m/s的垂直細線方向的水平速度使它做圓周運動，由于釘子B的存在，使線慢慢地纏在A、B上．
（1）如果細線不會斷裂，從小球開始運動到細線完全纏在A、B上需要多長時間？
（2）如果細線的抗斷拉力為7N，從開始運動到細線斷裂需經(jīng)歷多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．賽車在傾斜的軌道上轉(zhuǎn)彎如圖所示，彎道的傾角為θ=30°，半徑為$R=40\sqrt{3}m$，取g=10m/s2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．當賽車為v=10m/s時，車輪受到沿路面向外側(cè)的摩擦力
B．當賽車為v=30m/s時，車輪不受沿路面?zhèn)韧獾哪Σ亮?/td>
C．當賽車為v=50m/s時，車輪受到沿路面向內(nèi)側(cè)的摩擦力
D．當賽車為v=70m/s時，車輪不受沿路面?zhèn)认虻哪Σ亮?/td>

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．有一根張緊的水平繩上掛有5個雙線擺，其中b擺擺球質(zhì)量最大，另4個擺球質(zhì)量相等，擺長關(guān)系為Lc＞Lb=Ld＞La＞Le，如圖所示，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動，經(jīng)過一段時間，其余各擺均振動起來，達到穩(wěn)定時（　�。�
A．周期關(guān)系為Tc＞Td＞Ta＞TeB．頻率關(guān)系為fc=fd=fa=fe
C．振幅關(guān)系為Ac=Ad=Aa=AbD．四個擺中，c的振幅最大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．某物理研究小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律，在鐵架臺上安裝有一電磁鐵（固定不動）和一光電門（可上下移動），電磁鐵通電后將鋼球吸住，然后斷電，鋼球自由下落，并通過光電門，計時裝置可測出鋼球通過光電門的時間．

（1）用10分度的游標卡尺測量鋼球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，可知鋼球的直徑D=0.96cm．
（2）多次改變光電門的位置，測量出光電門到電磁鐵下端O的距離為h（h》D），并計算出小球經(jīng)過光電門時的速度v，若空氣阻力可以忽略不計，則下列關(guān)于v2-h的圖象可能正確的是B．

（3）鋼球通過光電門的平均速度小于（選填“大于”或“小于”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差不能（選填“能”或“不能”）通過增加實驗次數(shù)減�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．彈簧振子在AOB之間做簡諧運動，O為平衡位置，測得A、B之間的距離是8cm，完成30次全振動所用時間為60s，則（　�。�
A．振子的振動周期是2s，振幅是8cm
B．振子的振動頻率是2Hz
C．振子完成一次全振動通過的路程是32cm
D．從振子通過任意點開始計時，2.5s內(nèi)通過的路程可能大于20cm

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，在粗糙水平面上A點固定一半徑R=0.2m的豎直光滑圓弧軌道，底端有一小孔，在水平面上距A點s=1m的B點正上方O處，用長為L=0.9m的輕繩懸掛一質(zhì)量M=0.1kg的小球甲，現(xiàn)將小球甲拉至圖中C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，靜止釋放小球甲，擺到最低點B點時與另一質(zhì)量m=0.05kg的靜止小滑塊乙（可視為質(zhì)點）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小滑塊乙在水平面上運動到A點，并無碰撞地經(jīng)過小孔進入圓弧軌道，當小滑塊乙進入圓軌道后立即關(guān)閉小孔，g=10m/s2
（1）求甲、乙碰前瞬間小球甲的速度大小
（2）若小滑塊乙進入圓軌道后的運動過程中恰好不脫離圓弧軌道，求小滑塊乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．在水平面有一個導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體．最初密封氣體的溫度為23℃，氣柱長10cm；給氣體加熱后，氣柱長變?yōu)?2cm．已知氣缸內(nèi)截面積為0.001m2，大氣壓p0=1.0×105Pa，g取10m/s2．
（i）求加熱后氣體的溫度；
（ii）若保持加熱后氣體的溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長度又恢復(fù)為10cm，求活塞質(zhì)量．

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