真空中靜止的某元素的原子核，發生衰變反應時放出一個質量為m，速度大小為v的粒子，已知剩餘核的質量為M．求：①剩...

問題詳情：

真空中靜止的某元素的原子核，發生衰變反應時放出一個質量為m，速度大小為v的粒子，已知剩餘核的質量為M．求：

①剩餘核的速度大小；

②如果在衰變過程中釋放的核能全部轉化為動能，求：核反應過程中的質量虧損（真空中光速為c）．

【回答】

考點：  愛因斯坦質能方程；動量守恆定律．

專題：  愛因斯坦的質能方程應用專題．

分析：  ①原子核衰變時動量守恆，由動量守恆定律可以求出衰變後新核的速度大小．

②原子核衰變釋放的核能轉換為原子核的動能，求出原子核釋放的能量，然後由質能方程求出衰變過程中的質量虧損．

解答：  解：①衰變過程中動量守恆，以衰變釋放出的粒子速度方向為正方向，

由動量守恆定律得：mv﹣Mv′=0，

解得：v′=；

②由能量守恆定律得：E=mv2+Mv′2=，

由E=△m•c2，

虧損的質量為：△m=；

答：①衰變後新原子核速度大小為；

②衰變過程中質量虧損為：．

點評：  應用動量守恆定律與質能方程即可正確解題，本題難度不大，是一道基礎題．

知識點：核裂變與核聚變

題型：計算題