美国“罗斯福”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆,其中主要的核反应方程式是23592U+10n→14156Ba+9236Kr+( )10n
(1)在括号内填出10n前的系数;
(2)用m1、m2、m3分别表示23592U、14156Ba、9236Kr核的质量,m表示中子的质量,则上述核反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能△E是多少?
(3)假设核反应堆的功率P=6.0×105Kw,若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10-11J,则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235?(铀235的摩尔质量M=0.235kg/mol,一个月约为t=2.6×106s,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留两位有效数字)
解:(1)3
(2)△E=△mc2=(m1-m2-m3-2m)c2
(3)一个月内核反应产生的总能量为
E=Pt同时E=NA△E 所以Pt=
NA△E
m==22kg
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。
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