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课时巩固过关练(十七)
碰撞与动量守恒 近代物理初步
(45分钟 100分)
1.(12分)(1)恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。
①完成“氦燃烧”的核反应方程He+ Be+γ。
Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的Be,经7.8×10-16s后所剩Be占开始时的 。
(2)如图所示,AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,质量为m2的小球乙静止在水平轨道上,质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰。若m1∶m2=1∶2,且轨道足够长,要使两球能发生第二次碰撞,求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
【解析】(1)①根据电荷数守恒、质量数守恒可得应为He(或α)
②因为==3
所以：m=m0(=m0
(2)设碰后甲的速度为v1,乙的速度为v2,由动量守恒和能量关系知：m1v0=m1v1+m2v2
m1=m1+m2
联立解得：v1=v0=-v0
v2=v0=v0
设上滑的最大位移大小为s,滑到斜面底端的速度大小为v,由动能定理知：
(m2gsin37°+μm2gcos37°)s=m2
(m2gsin37°-μm2gcos37°)s=m2v2
