a= 2,3⋅1015 м/с²
t= 5,2⋅10−9 c.
Объяснение:
Это для тех, кто будет решать физику в ЯКлассе))
Вот решение, кому нужно:
Альфа-частица, двигаясь в среде перенасыщенного пара, теряет свою скорость и останавливается. Движение частицы можно считать прямолинейным равнозамедленным.
1. Выражаем начальную скорость и пройденный путь альфа-частицы в основных единицах измерения:
v0 = 12 Мм/с = 12⋅106 м/с = 1,2⋅107 м/с, s= 3,1 см = 3,1⋅10−2 м.
2. Из формулы для прямолинейного равноускоренного движения s= v2−v202a, учитывая v=0, получаем формулу для ускорения: a= −v202s.
Подставляем числовые значения v0 и s: а= −(1,2⋅107)22⋅3,1⋅10−2 = −2,3⋅1015 м/с².
3. Находим модуль ускорения: |a| = 2,3⋅1015 м/с².
4. Из формулы s= v0+v2⋅t, учитывая v=0, получаем формулу для времени: t= 2sv0.
Подставляем числовые значения v0 и s: t= 2⋅3,1⋅10−21,2⋅107 = 5,2⋅10−9 с.
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.