Câu hỏi:
2 năm trước

Một proton có khối lượng \({m_p}\), có tốc độ \({v_p}\) bắn vào hạt nhân bia đứng yên \(^7Li\). Phản ứng tạo ra 2 hạt X giống hệt nhau có khối lượng \({m_X}\) bay ra với vận tốc có độ lớn bằng nhau và hợp với nhau một góc \({120^0}\). Tốc độ của các hạt X là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}}  = \overrightarrow {{p_X}}  + \overrightarrow {{p_X}} \) (1)

Do \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {\widehat {\overrightarrow {{p_X}} ,\overrightarrow {{p_X}} }} \right) = {120^0}\\{v_X} = {v_X}\end{array} \right. \Rightarrow \alpha  = \dfrac{{{{120}^0}}}{2} = {60^0}\)

Chiếu (1) lên phương của \(\overrightarrow {{p_p}} \) ta được:

\({p_p} = {p_{{X_1}}} + {p_{{X_2}}}\)

Lại có: \({p_{{X_1}}} = {p_{{X_2}}} = {p_X}.cos\alpha \)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {p_p} = 2{p_X}cos\alpha \\ \Leftrightarrow {m_p}{v_p} = 2{m_X}{v_X}cos{60^0}\\ \Rightarrow {v_X} = \dfrac{{{m_p}{v_p}}}{{2{m_X}cos{{60}^0}}} = \dfrac{{{m_p}{v_p}}}{{{m_X}}}\end{array}\)

Cách khác: Xét \(\Delta O{p_X}{p_p}\) là tam giác cân có một góc bằng \({60^0}\)

=> Tam giác đó là tam giác đều

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {p_X} = {p_p}\\ \Leftrightarrow {m_X}{v_X} = {m_p}{v_p}\\ \Rightarrow {v_X} = \dfrac{{{m_p}{v_p}}}{{{m_X}}}\end{array}\)

Hướng dẫn giải:

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

+ Vẽ giản đồ véc tơ

+Chọn phương chiếu

Câu hỏi khác