Question

【題目】核能與其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。

(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，為中子，為待求粒子，為的個(gè)數(shù)，則為_______，_______。以、、分別表示、、核的質(zhì)量，、分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，為真空中的光速，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能=______________（用所給字母表示）。

(2)已知有一種同位素，比核多2個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變時(shí)放出的粒子的速度大小為，試求衰變后的殘核初速度多大？

Answer 1

【答案】(1)中子，3，；(2)

【解析】

(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可判斷，X為中子，且a=3，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有

(2)某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生α衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程

設(shè)衰變后的殘核初速度大小為v，規(guī)定放出的α粒子的速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律，得

0=mv0-（M-m）v

解得