Question

（2009?山东）（1）历史中在利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子₁¹H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的₂⁴He．（1MeV=1.6×^-13J）
①上述核反应方程为

₁¹H+₃⁷X→₂⁴He+₂⁴He或₁¹H+₃⁷Li→₂⁴He+₂⁴He

．
②质量亏损为

3.1×10^-29

kg．
（2）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为m_B=m_c=2m，m_A=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 （弹簧与滑块不栓接）．开始时A、B以共同速度v₀运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B的速度．

Answer 1

分析：（1）由电荷数和质量数守恒求得未知元素的电荷数和质量数；利用爱因斯坦的质能方程可求出释放的能量．
（2）涉及到三个状态，AB一起运动、AB分开的瞬间、BC粘在一起，分析这三个状态下的物理量，列式求解．

解答：解：
（1）₁¹H+₃⁷X→₂⁴He+₂⁴He或₁¹H+₃⁷Li→₂⁴He+₂⁴He，
由质能方程得：△m=

E

C2

=3.1×10-29Kg．
（2）设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为v_B
由动量守恒定律有（m_A+m_B）v₀=m_Av+m_Bv_B…①
                 m_Bv_B=（m_B+m_C）…②
联立这两式得B和C碰撞前B的速度为vB=

9

5

v0．

点评：核反应过程中，反应前后的电荷数和质量数守恒；反应过程中，会有质量减少的现象，减少的质量转化为能量释放出来；本题考察了动量守恒定律，利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析．