Question

(1)鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應式是U＋n→Ba＋Kr＋3n.下列說法正確的有(　　)

A．上述裂變反應中伴隨著中子放出

B．鈾塊體積對鏈式反應的發生無影響

C．鈾核的鏈式反應可人工控制

D．鈾核的半衰期會受到環境溫度的影響

(2)如圖所示，在高為h＝5 m的平臺右邊緣上，放著一個質量M＝3 kg的鐵塊，現有一質量為m＝1 kg的鋼球以v0＝10 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時間內發生正碰后被反彈，落地點距離平臺右邊緣的水平距離為x＝2 m．已知鐵塊與平臺之間的動摩擦因數為μ＝0.4，重力加速度為g＝10 m/s2，已知平臺足夠長，求鐵塊在平臺上滑行的距離l(不計空氣阻力，鐵塊和鋼球都看成質點)．

 

 

Answer 1

【答案】

(1)AC　(2)2 m

【解析】(1) n表示中子，反應式中有n放出，A項正確．當鈾塊體積小于臨界體積時鏈式反應不會發生，B項錯誤．鈾核的核反應中釋放出的快中子被減速劑減速后變為慢中子，而慢中子會被鈾核吸收發生鏈式反應，減速劑可由人工控制，C項正確．鈾核的半衰期只由自身決定，而與其他外部因素無關，D項錯誤．

(2)設鋼球反彈后的速度大小為v1，鐵塊的速度大小為v，碰撞時間極短，系統動量守恒mv0＝Mv－mv1

碰撞后鋼球做平拋運動x＝v1t

h＝gt2

聯立以上兩式解得t＝1 s，v1＝2 m/s，v＝4 m/s

整個過程由動能定理得

－μMgl＝0－Mv2

得l＝＝m＝2 m.