Question

(1)2011年中國宣布突破快中子增殖反應(yīng)堆技術(shù)，使核反應(yīng)原料利用率提升到百分之六十以上．第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希�而在天然鈾中�?/span>99%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料．在快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238(U)吸收快中子后變成鈾239(U)，鈾239很不穩(wěn)定，經(jīng)過________次β衰變后變成钚239(Pu)，從而實(shí)現(xiàn)核燃料的增殖．鈾238轉(zhuǎn)變?yōu)轭?/span>239的全過程的核反應(yīng)方程式為____________________________________________.

(2)如圖所示，長(zhǎng)為L＝2 m的木板A質(zhì)量為M＝2 kg，A靜止于足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于A的左端，B的質(zhì)量為m1＝1 kg，曲面與水平面相切于M點(diǎn)．現(xiàn)讓另一小物塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑曲面上離水平面高h＝3.6 m處由靜止滑下，C與A相碰后與A粘在一起，C的質(zhì)量為m2＝1 kg，A與C相碰后，經(jīng)一段時(shí)間B可剛好離開A，g＝10 m/s2.求A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

 

 

Answer 1

【答案】

(1)2　U＋n―→U，U―→Pu＋2e或U＋n―→Pu＋2e　(2)0.15

【解析】(1)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，U經(jīng)過2次β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Pu. U轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Pu經(jīng)歷了兩個(gè)過程，即U＋n―→U， U―→Pu＋2e，兩式合并后得U＋n―→Pu＋2e.

(2)設(shè)C滑至水平面的速度為v，有v＝，

對(duì)C、A碰撞過程分析，設(shè)碰后共同速度為v1，由動(dòng)量守恒有m2v＝(M＋m2)v1　v1＝

B恰好滑離A時(shí)與A有相同的速度，設(shè)為v2

對(duì)A、C、B由動(dòng)量守恒定律得m2v＝(M＋m1＋m2)v2

v2＝

對(duì)A、B、C由功能關(guān)系得

μm1gL＝ (M＋m2)v－ (M＋m1＋m2)v

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.15