(ⅱ)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?
解析:(1)α衰变是一种元素衰变成另一种元素过程中释放出α粒子的现象,选项C为α衰变;β衰变为衰变过程中释放出β粒子的现象,选项A、B均为β衰变;重核裂变是质量较大的核变成质量较小的核的过程,选项E是常见的一种裂变;聚变是两个较轻的核聚合成质量较大的核的过程,选项F是典型的核聚变过程。
(2)(ⅰ)规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v,斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20=(m2+m3)v①
m2v=(m2+m3)v2+m2gh②
式中v20=-3 m/s为冰块推出时的速度。联立①②式并代入题给数据得m3=20 kg。③
(ⅱ)设小孩推出冰块后的速度为v1,由动量守恒定律有m1v1+m2v20=0④
代入数据得v1=1 m/s⑤
设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3,由动量守恒和机械能守恒定律有
m2v20=m2v2+m3v3⑥
m2v=m2v+m3v⑦
联立③⑥⑦式并代入数据得v2=1 m/s⑧
由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩。
答案:(1)C AB E F
(2)(ⅰ)20 kg (ⅱ)见解析
3.(15分)(全国卷Ⅲ)(1)(5分)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107 m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si*。下列说法正确的是________。
A.核反应方程为p+Al→Si*
B.核反应过程中系统动量守恒
C.核反应过程中系统能量不守恒
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和