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.

解析試題分析: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(dòng)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
考點(diǎn):考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是把握碰撞前后的總動(dòng)量和總能量守恒列式求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的的帶正電小球B靜止在水平軌道上,質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進(jìn)入水平軌道之前,由于A、B兩球相距較遠(yuǎn),相互作用力可認(rèn)為是零,A球進(jìn)入水平軌道后,A、B兩球間相互作用視為靜電作用。帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。已知A、B兩球始終沒有接觸。重力加速度為g。求:

(1)A、B兩球相距最近時(shí),A球的速度v;
(2)A、B兩球相距最近時(shí),A、B兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能EP;
(3)A、B兩球最終的速度vA、vB的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖,質(zhì)量為m的小船甲在靜止在水面上,一質(zhì)量為m/3的人站在船尾。另一相同小船乙以速率v0從后方駛來,為避免兩船相撞,人從船尾以相對(duì)小船甲的速率v水平向后躍到乙船,求速率v至少為多大才能避免兩船相撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上,小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B,將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP=6J,小球與小車右壁距離為L,解除鎖定,小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住,求:(i)小球脫離彈簧時(shí)小球和小車各自的速度大;
(ii)在整個(gè)過程中,小車移動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為L,使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

(1)圖中s應(yīng)是B球初始位置到            的水平距離.
(2)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒,應(yīng)測(cè)得的物理量有:                                  .
(3)用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量:
pA=        ,pA′=        ,pB=        ,pB′=        .

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量均為m的兩塊完全相同的木塊A、B,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))。讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn),速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)。已知O、P兩點(diǎn)間的距離為x,炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能50%轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求:

i. 木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
ii.炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

物體做機(jī)械振動(dòng)的回復(fù)力( )

A.必定是區(qū)別于重力、彈力、摩擦力的另一種力 
B.必定是物體所受的合力 
C.可以是物體受力中的一個(gè)力 
D.可以是物體所受力中的一個(gè)力的分力 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asint,則質(zhì)點(diǎn)    

A.第1 s末與第3 s末的位移相同 
B.第1 s末與第3 s末的速度相同 
C.第3 s末至第5 s末的位移方向都相同 
D.第3 s末至第5 s末的速度方向都相同 

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