Question

20．一质量为m的入射粒子与一质量为M的原来静止的靶粒子发生正碰．若已知碰后有能量E的损失，问入射粒子至少应具有多大的初始动能？

Answer 1

分析 若入射粒子与靶粒子碰撞后速度相同时损失的动能最大，由动量守恒定律和能量守恒定律结合求入射粒子的初速度，从而得到初始动能．

解答 解：取入射粒子的初速度方向为正，根据动量守恒定律得
  mv₀=（m+M）v
损失的能量 E=E_k0-$\frac{1}{2}（m+M）{v}^{2}$
联立解得 E_k0=$\frac{M+m}{M}$E
答：入射粒子至少应具有$\frac{M+m}{M}$E的初始动能．

点评 本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律和能量守恒定律的应用，选取正方向后按照规范化的解答步骤解答即可．