在用α粒子轰击静止的氮核的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．己知α粒子轰击前的速度为v0，质量为m0，产生的氧核速度为v1，质量为m1，同向飞出的质子

题文

在用α粒子轰击静止的氮核的实验中，假设某次碰撞恰好发生在同一条直线上．己知α粒子轰击前的速度为v0，质量为m0，产生的氧核速度为v1，质量为m1，同向飞出的质子 11H的质量为m2，设光速为C，问：（1）质子飞出的速度为多大？（2）已知生成物氧核和质子的总动能比入射的α粒子动能少了△EK，若该反应引起的质量可损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量E多大？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）由动量守恒定律m0v0=m1v1+m2v2解出质子飞出的速度v2=m0v0-m1v1m2（2）由质能方程，因质量亏损放出的能量△E=[m0-(m1+m2)]C2由能量守恒定律E=△E+△EK联立解得：E=(m0-m1-m2)C2+△EK答：（1）质子飞出的速度为m0v0-m1v1m2；（2）该光子的能量E为(m0-m1-m2)C2+△EK．

解析

m0v0-m1v1m2

考点

据考高分专家说，试题“在用α粒子轰击静止的氮核的实验中，假设某.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律： 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件： ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零； ②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计； ③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下： (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。