Question

（1）用质子轰击锂核₃⁷Li生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量ma=4.0026u，锂核质量mLi=7.0160u，已知 lu的质量对应的能量为931.5MeV．
①写出该反应的核反应方程式

 

，
②核反应中释放出的能量为

 

．
（2）如图1所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m₁和m₂．图2为它们碰撞后的s-t 图象．已知m₁=0.1kg．求m₂的质量．

Answer 1

分析：（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程，算出亏损质量，依据E=mc²，可以求得释放的核能．
（2）两球碰撞过程中动量守恒，根据它们碰撞前后的s-t 图象可以求出碰撞前后速度大小关系，然后根据动量守恒方程即可正确求解．

解答：解：（1）根据题意可知该反应的核反应方程式：₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；   
根据质能方程得：E=(mLi+mp-2mα) c2   
代入数据得：E=17.3MeV  
故答案为：₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He，17.3MeV．
（2）图2可以计算出碰前m₁的速度v₁=4m/s      
碰后的速度v₁′=-2m/s   
由动量守恒m₁v₁+m₂v₂=m₁v′₁+m₂v₂′
解之得m₂=0.3 kg   
故m₂的质量为 m₂=0.3 kg．

点评：本题比较简单考查了核反应方程、核能计算、动量守恒等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础．