Question

10．速度为500m/s的氦核与静止的质子发生弹性正碰，已知氦核的质量是质子的4倍，求碰撞后两粒子的速度？

Answer 1

分析 碰撞过程系统动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律和能量守恒定律列方程求解即可．

解答 解：设质子的质量为m，则氦核的质量为4m，设氦核初速度方向为正，根据动量守恒定律得：
m•v₀=mv+4mv′，
根据机械能守恒定律得：
$\frac{1}{2}$mv₀²=$\frac{1}{2}$mv²+$\frac{1}{2}$•4mv′²
联立并代入数据得：
v=1.6v₀=1.6×500=800m/s，
v′=0.6v₀=0.6×500=300m/s；
答：碰撞后两个粒子的速度分别为800m/s、300m/s．

点评 本题抓住弹性碰撞过程的两个基本规律：系统的动量守恒、总动能守恒进行计算．