Question

3．在核反应堆中用石墨做“慢化剂”使中子减速，假设中子以速度v₀与静止的碳核发生正碰，碰后中子以$\frac{11}{13}{v_0}$反向弹回．已知碳核的质量是中子质量的12倍，求碰撞后碳核的速度．

Answer 1

分析 中子与碳原子核碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后碳核的速度．

解答 解：中子与碳核组成的系统动量守恒，以中子的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：$m{υ_0}+0=m（-\frac{11}{13}{υ_0}）+12m{υ_x}$，解得：v_x=$\frac{2}{13}$v₀；
答：碰撞后碳核的速度为$\frac{2}{13}$v₀．

点评 中子与碳核组成的系统碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碳核的速度，解题时注意中子与弹簧的速度方向，注意正方向的选择．