α粒子を軽い元素に衝突させると、電気的に中性で透過力の高い粒子が発生する。この粒子は電荷を持たないが、他の原子核と衝突すると運動エネルギーを与えるため、衝突された原子核の飛跡を観測できる。この中性粒子を異なった2種類の原子核に同一速度で衝突させた。衝突は弾性衝突とし、中性粒子の質量をm、速度をv、原子核の質量をM、最初、原子核は静止していて、衝突は1次元で起こるものとする。

（1）衝突された原子核の速度Vを求めよ。

（2）水素、及び窒素の原子核と中性粒子の衝突後の飛跡を観測したところ、それぞれの速度を観測したところV_H=3.3×10⁷m/s、V_N＝4.4×10⁶m/sだった。速度の比V_H/V_Nをmと水素原子核の質量M_Hと窒素原子核の質量M_Nを用いて答よ。

（3）水素原子核と窒素原子核の質量数はそれぞれ1と14である。中性粒子の質量数を求め、この中性粒子の正体を求めよ。

　窒素と微量の二酸化炭素からなる混合気体1l（標準状態）を密閉容器中で0.005mol/lの水酸化バリウム水溶液100mlとともに良く振ったところ白色沈殿が生じた。沈殿をろ過し取り除き、ろ液10mlを0.01mol/lの塩酸で中和したところ、4.8mlを要した。混合気体中の二酸化炭素の体積％を求めよ。