题目内容
【题目】在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与
核碰撞减速，在石墨中与
核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型，某反应堆中快中子以速度
与静止的靶核发生对心正碰，仅从一次碰撞考虑。
（1）求快中子与核、核碰撞后中子速度分别为多少?
（2）用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？
【答案】（1）
;
（2）重水
【解析】
设靶核质量为
中子与靶核碰撞方程动量守恒，由动量守恒定律：
碰撞过程能力也守恒，由能量守恒定律：
联立以上方程解得中子碰后的速度：
快中子与
核碰撞，两者的质量关系为：
所以碰后中子的速度为：
快中子与
核碰撞，两者的质量关系为：
所以碰后中子的速度为：
与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。
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【题目】某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.
②如图1所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
图1
F(N) | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
l(cm) | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
③找出②中F＝2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FO O′.
图2
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图2所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空：
(1)利用表中数据在图3坐标纸上画出Fl图线________，根据图线求得l0＝________cm.
图3
(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则FOA的大小为________N.
(3)根据给出的标度，在图4中作出FOA和FOB的合力F′的图示_______.
图4
(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论.
