已知A、B两物块的质量分别为m和3m，用一轻质弹簧连接，放在光滑水平面上，使B物块紧挨在墙壁上，现用力推物块A压缩弹簧（如图所示）．这个过程中外力F做功为W，待系统静止后，突然撤去外力．在求弹簧第一次恢复原长时A、B的速度各为多大时，有同学求解如下：
解：设弹簧第一次恢复原长时A、B的速度大小分别为vA、vB
系统动量守恒：0=mvA＋3mvB
系统机械能守恒：W=
解得：
；
（“－”表示B的速度方向与A的速度方向相反）
（1）你认为该同学的求解是否正确．如果正确，请说明理由；如果不正确，也请说明理由并给出正确解答．
（2）当A、B间的距离最大时，系统的弹性势能EP=？
已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u,
He的质量为3.015 0 u.
(1)写出两个氘核聚变成He的核反应方程；
(2)计算上述核反应中释放的核能；
(3)若两氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能
全部转化为机械能，则反应中生成的He和中子的动能各是多少?
已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克两种夸克组成的，上夸克带电为
e,下夸克带电为-
e,e为电子所带电荷量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15 m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.
铋核（
Bi）要放出一个α粒子变成另一个粒子，已知α粒子动能为89.5×10-5 eV，另一粒子动能为22.5×105 eV，则（不计反冲核动能）
（1）完成核反应方程；
（2）1 g铋212全部衰变成铅208所放出的能量是多少？
为确定爱因斯坦质能联系方程ΔE=Δmc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1="0.9 " MeV的质子去轰击静止的锂核
Ｌi，生成两个α粒子，测得这两个α粒子的动能之和为E="19.9" MeV.
(1)写出该核反应方程；
(2)计算核反应过程中释放出的能量ΔE；
(3)通过计算说明ΔE=Δmc2的正确性.(计算中质子、α粒子和锂核Ｌi的质量分别取：mp="1.007" 3 u，mα="4.001" 5 u，mＬi="7.016" 0 u)
原子在不停地做热运动，为了能高精度地研究孤立原子的性质，必须使它们几乎静止下来并能在一个很小的空间区域停留一段时间，例如纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的技术，原理如下：
在一个真空室内，一束非常准直的Na-23原子束（通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得，原子做热运动的速率近似为v0="1" 000 m/s),受一束激光的正面照射，如图15-2-3所示.设原子处在基态，运动方向与激光光子的运动方向相反，选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间能量差，原子就能吸收它而发生跃迁，跃迁后原子的速度为v1，随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同的，此时原子的速度为v2,接着重复上述过程，直到原子的速度减小到零.
图15-2-3
（1）吸收与发射光子的总次数为多少？
（2）原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命，大小约为10-8 s.忽略每次吸收与发射光子的时间，按上述方式，原子初速度v0减小到零，共需多长时间？该时间内原子共走过的路程为多少？（E=3.36×10-19 J，钠原子的质量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s）
粤公网安备 44130202000953号