一个不稳定的原子核，质量为m0，最初静止．当它放射一个质量为m1、速度为ν1的粒子后，原子核剩余部分的反冲速度是（ ）
- A.见图A
- B.见图B
- C.见图C
- D.见图D
正确答案及解析
正确答案
解析
【解题指要】 本题的考点是动量守恒定律． 原子核在衰变过程中，原子核内部的作用力十分强大，外力可以忽略．因此，原子核在衰变过程中动量守恒，原子核衰变前静止，动量为零，即p0＝m0ν0=0
原子核衰变后分裂成一个粒子和原子核的剩余部分，原子核剩余部分的质量为m0－m1．设原子核剩余部分的反冲速度为ν，取粒子运动的方向为正方向，则衰变后系统的总动量为
p=p粒+p原=m1ν1+（m0－m1）ν
根据动量守恒，p=p0，有m1ν1+（m0－m1）ν=0
由此解得原子核的反冲速度为
负号表示原子核剩余部分的运动方向与粒子运动方向相反，故选D．
完全非弹性碰撞是两个物体碰撞后合成一个物体，一起运动；与它相反的过程是一个物体在强大内力作用下分裂成两个物体的过程，这也是在动量问题中经常遇到的另一类问题．本试题就是这一类问题，其他还有子弹或炮弹的发射、爆竹的爆炸等．不论是合二为一（完全非弹性碰撞）或一分为二（发射、衰变、爆炸等）问题，都用动量守恒解题．
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