Question

（1）（6分）一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：p+→x+n式中p代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核x的質(zhì)子數(shù)為         ，中子數(shù)為         。
（2）（9分）在粗糙的水平桌面上有兩個(gè)靜止的木塊A和B，兩者相距為d。現(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短：當(dāng)兩木塊都停止運(yùn)動(dòng)后，相距仍然為d。已知兩木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，B的質(zhì)量為A的2倍，重力加速度大小為g。求A的初速度的大小。

Answer 1

（1）14  13
（2）

（1）由，由質(zhì)量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒可得，新核的質(zhì)子數(shù)為14，中子數(shù)為13。
（2）設(shè)物塊A的初速度為，運(yùn)動(dòng)距離d的速度為v，A、B碰后的速度分別為v₁、v₂，運(yùn)動(dòng)的距離分別為x₁、x₂，由于A、B發(fā)生彈性正碰,時(shí)間極短,所以碰撞墻后動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒，有
         ①
 ②
①②聯(lián)立解得 ③     ④
A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，有動(dòng)能定理得⑤   ⑥
由題意知 ⑦
再由  ⑧
聯(lián)立③至⑧式解得 ⑨
另解：由牛頓第二定律得,⑤
所以A、B的加速度均為   ⑥
 A、B均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
對(duì)A物體有：碰前 ⑦
碰后:A物體反向勻減速運(yùn)動(dòng)： ⑧
對(duì)B物體有 ⑨
由題意知   ⑩
②③⑤⑦⑧⑨聯(lián)立解得 (11)
將上式帶入⑥解得   (12)
【考點(diǎn)定位】動(dòng)量守恒定律、彈性正碰、勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、牛頓第二定律。