题目
题型:不详难度:来源:
该物理现象可用下面的典型模型来描述如图所示:一个质量为M及动能为E的电子,与介子的一个质量为m1的夸克作弹性碰撞,介子里另一个夸克的质量为m2(m1≠m2),夸克间以一无质量的弹簧相连.碰撞前夸克处于静止状态,弹簧处于静止状态,弹簧处于自然长度L.所有运动都是一维的,忽略一切相对论效应.则碰撞后运动过程中夸克m2可能具有的动能为( )
A.Ek=
| ||||
B.Ek=
| ||||
C.Ek=
| ||||
D.Ek=
|
答案
设碰撞前电子的速度为V0,碰撞后电子的速度为V1,夸克m1的速度为V2
由动量守恒定律可知:
Mv0=Mv+m1v1
由于发生弹性碰撞,碰撞前后系统动能不变
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
1 |
2 |
v | 21 |
1 |
2 |
v | 20 |
v1=
2Mv |
M+m1 |
m1和m2作用过程中,弹簧第一次恢复原长时m2的动能最大,
由动量守恒定律可知:
m1v1=m1v′1+m2v2,
根据能量守恒得:
1 |
2 |
v | 21 |
1 |
2 |
v′ | 21 |
1 |
2 |
v | 22 |
解得:v2=
2mv1 |
m1+m2 |
所以m1的夸克的最大动能是Ek=
1 |
2 |
v | 22 |
解得:Ek=
| ||
(M+m1)2(m1+m2)2 |
故选B.
核心考点
试题【介子有两个夸克构成,而夸克之间的相互作用相当复杂.研究介子可通过用高能电子与之作非弹性碰撞来进行.由于碰撞过程难于分析,为掌握其主要内涵,人们发展了一种简化了的】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
1 |
4 |
(1)水平面CD的长度;
(2)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h;
(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车4端多远?
(1)质量为M物块落地时速度大小?
(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离为S1=1.3m,物块M在P处的初速度大小为多少?
(1)小车撞墙后弹簧的最大弹性势能;
(2)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?
1 |
4 |
(1)碰后C球平抛的水平位移
(2)碰后瞬间B球的速度
(3)A、B间轻杆的长度.
(1)D到达最高点Q时的速度vQ的大小
(2)D由Q点水平飞出后的落地点与Q点的水平距离s
(3)C球的初速度v0的大小.
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