Question

[物理-选修3-5]
（1）2011年3月，日本地震引发海啸，继而福岛核电站（世界最大的核电站）发生核泄漏．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是______
A．核反应堆发生的是轻核聚变反应
B．核反应堆发生的是重核裂变反应
C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关
D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
（2）如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为m_A=2.0kg、m_B=1.5kg．一个质量为m_C=0.5kg的小铁块C以v=8m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为v_A=0.8m/s，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4，取g=l0m/s²．求：
①铁块C在滑离A时的速度；
②木块B的长度至少为多长．

Answer 1

【答案】分析：（1）核反应堆法伤的重核裂变反应，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与其所处的物理环境和化学环境无关．
（2）对ABC为研究系统，根据动量守恒定律求出铁块C在滑离A时的速度大小．
对B和C为研究的系统，根据动量守恒定律求出共同的速度，结合能力守恒定律求出相对路程，从而得知木块B的至少长度．
解答：解：（1）A、核反应堆法伤的重核裂变反应．故A错误，B正确．
C、半衰期的大小与外部条件无关，由原子核内部因素决定．故C正确，D错误．
故选BC．
（2）①铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得m_Cv=（m_A+m_B）v_A+m_Cv_C   
代入数据解得v_C=2.4 m/s     
②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度
铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒，有m_Cv_C+m_Bv_A=（m_C+m_B）v_B   
=
因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度L≥S_相对
联立以上方程代入数据解得L≥0.24 m 即木块B的长度至少为0.24 m  
答：①铁块C在滑离A时的速度为2.4m/s．
②木块B的长度至少为0.24m．
点评：本题第一问考查了核反应、半衰期的基本概念，难度不大，第二问考查了动量守恒定律和能量守恒定律这些知识点，难度中等，需加强训练．