Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

A. 2/9 B. 3/4 C. 17/81 D. 4/21
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
v
4 2
O v
m
= p
α
mα v = mO
vO + mpv p ⎯⎯⎯→ vO = v p = v = v = v
m + m 17 + 1 9
α α α α
O
Ví dụ 3: Bắn hạt α vào hạt nhân 7 N 14 14 4 17 1
đứng yên có phản ứng N + α → O + p . Các hạt
p
7 2 8 1
sinh ra có cùng véctơ vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số
khối của nó. Tỉ số động năng của hạt nhân ô xi và động năng hạt α là
A. 2/9 B. 3/4 C. 17/81 D. 1/81
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
m v m v m v v v
α α =
O O +
p p ⇒ O = p =
mα
vα
m + m
m v m W 4.W 17
⇒ W = = = 17. W
O
2
O O
α α α
mO
2 2
2 81
( m ) ( 17 1)
O
+ m
+
p
O
p
Câu 110: Bắn hạt α vào hạt nhân nitơ 14 N đứng yên, xẩy ra phản ứng tại thành một hạt nhân
oxi và một hạt proton. Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc như nhau, phản ứng thu năng
lượng 1,21 (MeV). Cho khối lượng của các hạt nhân thỏa mãn: 0,21( )
( )
= + 2
m m 0,012 m m . Động năng hạt α là
p α O P
α
= + 2
m m m m và
O α O P
A. 1,555 MeV. B. 1,656 MeV. C. 1,958 MeV D. 2,559 MeV.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
m vα
+ m
4 14 17 1
vO = vP
α
He + N → O + H; m v
α
α = m v + + ⎯⎯⎯→ = =
2 7 8 1 O
O m v
P
P vO vP
mO
⎧ 1 2
m m
O α
⎪W = m v = W = 0,21W
O O O
2 α
⎪
2
( m + m )
O P
⇒ ⎨
⎪ 1 2 m m
P α
= m v = =
P P P
2 α
W W 0,012W
⎪ 2
⎩
( m + m
O P )
Ta có: ∆ E
= W + W − W ⇒ W ≈ 1,555
( MeV )
O P
−1,21
0,21Wα
0,012Wα
α
4) Phương chuyển động của các hạt
a) Các hạt tham gia có động năng ban đầu không đáng kể
α
α
α
P
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho phản ứng: A + B → C + D.
(nếu bỏ qua bức xạ
⎧ ⎪mC
vC
= −mDv
D
gama): m
Av A = mC vC + mDvD
⇒ ⎨
m W W
0
⎪⎩ C C
= mD D
Chứng tỏ hai hạt sinh ra chuyển động theo hai hướng ngược nhau, có tốc độ và động năng tỉ
lệ nghịch với khối lượng.
2 3 4 1
Ví dụ 1: Phản ứng hạt nhân: H + H → He + n toả ra năng lượng 17,6 MeV. Giả sử
1 1 2 0
ban đầu động năng các hạt không đáng kể. Coi khối lượng các hạt nhân (theo u) xấp xỉ số
khối của nó. Động năng của 0 n 1 là
A. 10,56 MeV B. 7,04 MeV. C. 14,08 MeV. D. 3,52 MeV.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2
0 = m vα
+ m vn
⇒ m vα
= −m vn
2
⇒ m W = m W ⇒ W = 0,25W
( ) ( )
α n α n α α n n α
n
∆ E = W 14,08
α
+ Wn
⇒ Wn
≈ ( MeV )
+ 17,6
0,25Wn
b) Các hạt chuyển động theo hai phƣơng vuông góc với nhau
1 2 2 2
W mv 2mW m v mv
2 2mW
mAv A = mC vC + mDv
D
* Nếu vC ⊥ vD
m v
2
= m v
2
+ m v
2
⇒ m W = m W + m W
* Nếu vC ⊥ v A
thì ( ) ( ) ( )
A A C C D D A A C C D D
2 2 2
D D
=
C C
+
A A
⇒
DWD =
CWC +
AWA
thì ( ) ( ) ( )
m v m v m v m m m
Sau đó, kết hợp với phương trình: ∆ E = WC + WD − WA
Có thể tìm ra các hệ thức trên bằng cách bình phương vô hướng đẳng thức véctơ:
+ Nếu cho vC ⊥ vD
thì bình phương hai vế m v A = m vC + m vD
:
A C D
m v + m v + 2. m m v v cos90 = m v ⇔ m W + m W = m W
2 2 2 2 0 2 2
C C D D C D C D A A C C D D A A
Trang425
Trang426