Question

[物理一选修3-5]
（1）雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子 （v_e）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他在探测中微子过程中所涉及的一个核反应方程式为：v_e+→+，己如核的质量为36.95658u；核的质量为36.95691u，的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为______MeV
（2）如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量M=4kg，小车与右边的墙壁发生弹性碰撞后以等大反向的速度被反弹回来，在小车与墙壁碰撞前后各有一次滑块和小车相对静止的状态，求：
①与墙壁碰撞前滑块与小车的共同速度v₁大小；
②与墙壁碰撞后滑块与小车的共同速度v₂大小．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据题意可知该核反应过程中质量增加，因此需要提供能量，根据质能方程求出反应所需能量，然后根据能量的守恒即可求出中微子的最小能量．
（2）选择正确的研究对象，根据动量守恒定律求解问题．
解答：解：（1）反应过程需要能量为：E=mc²=（36.95691u+0.00055u-36.95658u）c²
根据l u质量对应的能量为931.5MeV，得：E≈0.82MeV，所以中微子的能量最小为0.82MeV，
（2）①根据动量守恒定律：mv=（m+M）v₁

②根据动量守恒定律Mv₁-mv₁=（m+M）v₂

故答案为：（1）0.82
（2）①与墙壁碰撞前滑块与小车的共同速度v₁大小是1m/s；
②与墙壁碰撞后滑块与小车的共同速度v₂大小是0.6m/s．
点评：（1）本题考查了能量守恒在原子物理知识中的应用，要解答这类问题关键是在计算上不要出错．
（2）根据动量守恒列出等式求解是常见的问题，要注意动量的方向．