Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn động lượng.

Cách giải: Ta có thể biểu diễn các vecto động lượng như hình vẽ:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ hai hạt p và Be.

Gọi góc giữa vec to động lượng của Li và vecto tổng động lượng là α. Ta có

Đáp án A

\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow _2^4He+ _3^6 Li\)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

\(\overrightarrow P_{p} =\overrightarrow P_{He} + \overrightarrow P_{Li} \)

Dựa vào hình vẽ ta có (định lí Pi-ta-go)

 \(P_{Li}^2 = P_{\alpha}^2+P_p^2\)

=> \(2m_{Li}K_{Li} = 2m_{He}K_{He}+ 2m_pK_p\)

=> \(K_{Li} = \frac{4K_{He}+K_p}{6}=3,58MeV\)

=> \(v = \sqrt{\frac{2.K_{Li}}{m_{Li}}} = \sqrt{\frac{2.3,58.10^6.1,6.10^{-19}}{6.1,66055.10^{-27}}} = 10,7.10^6 m/s.\)

Đáp án B.

Theo định luật bảo toàn động lượng:

Các vectơ được biểu diễn trên hình vẽ. Từ đó ta có:

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

Đáp án B.

Theo định luật bảo toàn động lượng:

m α v α → = m p v p   → + m 0 v o   →

Các vectơ được biểu diễn trên hình vẽ. Từ đó ta có:

m o v o 2 = m α v α 2 + m p v p 2 ⇒ 2 m o . 1 2 m 0 . v 2 0 = 2 m α . 1 2 m α . v 2 α + 2 m p . 1 2 m p v 2 p ⇒ m o w d O = m α . w d α + m p . w d P ⇒ w d O = m α m o w d α + m p m o w d P

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

w d α - w t h u = w d O + w d P = m α m o w d α + m p m o w d ( P ) + w d P ⇒ m o - m α m o w d α - w t h u = m o - m p m o w d P ⇒ w d P = m 0 m 0 + m p = m o - m α m o w d α - w t h u = 17 17 + 1 17 - 4 17 . 4 - 1 , 21 . 4 - 1 , 21 = 1 , 746   ( M e v )

Ta có phản ứng hạt nhân

hạt nhân X là hạt nhân Liti. Theo định luật bảo toàn động lượng

Vì phương của vận tốc hạt α vuông góc với phương vận tốc của hạt proton nên ta có

Có thể viết lại hệ thức trên

Ta có

 là động năng của proton

 là động năng của hạt  α

 là động năng hạt Li

Phương trình trên thành ra : 5,45 + 4.4 = 6 W đ L i

Ta tính được động năng của hạt nhân Li là  W đ L i  = 3,575 MeV.

Tổng động năng của các hạt trước phản ứng là 5,45 MeV ; còn tổng động năng của các hạt sau phản ứng là 4 + 3,575 = 7,575 MeV.

Lượng động năng dôi ra này được lấy từ độ hụt khối của các hạt nhân tham gia phản ứng. Như vậy, phản ứng này đã toả ra một năng lượng là :

7,575 - 5,45 = 2,125 MeV

Đáp án A

Đáp án D

Theo định luật bảo toàn số khối ta có X có khối lượng 6u.

Vì hạt bay ra có phương vuông góc với p ban đầu, áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho ta

P x 2 = P α 2 + P P 2 ; mà ta cũng có p 2 = 2 m k  nên

  m X K x = m α K α + m P K P ⇒ K X = 3 , 575

Từ định luật bảo toàn năng lượng toàn phần và định nghĩa năng lượng tỏa ra ta có năng lượng tỏa ra

W t = K X + K α - K P = 3 , 575 + - 5 , 45 = 2 , 125 M e V

+ Ta có:

→  

+ Năng lượng tỏa ra là: 

 MeV

• Đáp án C

\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow _2^4He + _3^6X\)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng \(\overrightarrow P_p+0 =\overrightarrow P_{He}+ \overrightarrow P_{X} \)(hạt nhân Be đứng yên)

Dựa vào hình vẽ ta có

 

     \(P_{p}^2+ P_{He}^2 = P_X^2\)

=> \(2m_{p}K_{p}+2m_{He} K_{He} = 2m_{X}K_{X}. \)

=> \(K_{p}+4K_{He} = 6K_{X} => K_X = 3,575MeV.\)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (hạt nhân Be đứng yên)

        \(K_{p}+m_{p}c^2+m_{Be}c^2 = K_{He} + m_{He}c^2+ K_{X}+m_{X}c^2\)

=> \((m_p-m_{He}-m_{X})c^2= K_{He}+K_X-K_p= 2,125MeV\)

Như vậy năng lượng tỏa ra của phản ứng chính bằng hiệu động năng của các hạt sau phản ứng cho động năng của các hạt trước phản ứng và bằng 2,125 MeV.

đáp án D. 2,125MeV