Question

【物理-選修3-5】
（1）核電站的核能來(lái)源于

23592

U核的裂變，下列說(shuō)法中正確的是______
A．

23592

U原子核中有92個(gè)質(zhì)子、143個(gè)中子
B．

23592

U的一種可能的裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，如

13954

Xe和

9538

Sr，反應(yīng)方程式為：

23592

U+

10

n→

13954

Xe+

9538

Sr+2

10

n
C．

23592

U是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短
D．反應(yīng)后的核廢料已不具有放射性，不需要進(jìn)一步處理
E．一個(gè)

23592

U核裂變的質(zhì)量虧損為△m=0.2155u，則釋放的核能約201MeV
（2）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質(zhì)點(diǎn)），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質(zhì)量m₀=0.1kg的子彈以v₀=179m/s的初速度水平向左飛來(lái)，瞬間擊中木塊并留在其中．如果木塊剛好不從車上掉下來(lái)，求木塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（g=l0m/s²）

Answer 1

（1）A、

23592

U原子核中電荷數(shù)為92，所以有92個(gè)質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)為235，所以中子數(shù)為143．故A正確．
B、該核反應(yīng)方程電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．故B正確．
C、半衰期的大小與溫度無(wú)關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定．故C錯(cuò)誤．
D、放射性與物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．
E、根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc²得，△m=0.2155u，則釋放的核能約201MeV．故E正確．
故答案為：ABE
（2）設(shè)子彈射入木塊后的共同速度為v₁，以水平向左為正，則由動(dòng)量守恒有：
m₀v₀-mv=（m+m₀）v₁…①
v₁=8m/s
它們恰好不從小車上掉下來(lái)，則它們相對(duì)平板車滑行s=6m時(shí)它們跟小車具有共同速度v₂，則由動(dòng)量守恒有：
（m+m₀）v₁-Mv=（m+m₀+M）v₂…②
v₂=0.8m/s
由能量守恒定律有：
Q=μ（m₀+m）gs=

1

2

(m+m0)

v

21

+

1

2

Mv2-

1

2

(m0+m+M)

v

22

…③
由①②③，代入數(shù)據(jù)可求出?=0.54
答：木塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.54．