Камень массы m1=10 кг падает под углом 30 градусов к горизонту со скоростью v= 5 м/с в тележку с песком массы m2= 200 кг, покоящуюся на горизонтальных рельсах. Чему равен импульс тележки после падения камня ?
При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2; E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2); Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с) L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g); L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2; L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2; L=2,3 м (округлённо).
21. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и незаряженных нейтронов. 22. Изотоп - разновидность атомов данного химического элемента, отличающийся по массе (количеству нейтронов). 23. В изотопах количество электронов не меняется. 24. Протий (заряд +1, масса 1), дейтерий (заряд +1, масса 2), тритий (заряд +1, масса +3). 25. Силы, удерживающие нуклоны в ядре и значительно превосходящие по модулю силы электростатического отталкивания. 26. 27. Минимальная энергия, которую необходимо затратить для разделения ядра на нуклоны. 28. Дефектом массы называется недостаток массы ядра, по сравнению с суммой масс нуклонов (масса ядра всегда меньше суммы масс нуклонов). Этот недостаток проявляется, потому что при захвате ядром нуклона, выделяется энергия, равная . Отсюда следует, что при изменении энергии на величину ΔE, масса ядра изменится на величину Δm. Величина Δm и называется дефектом массы. 29. Дефект массы находится по формуле Δ, где mp - масса протона, mn - масса нейтрона, np - число протонов, nn - число нейтронов, m - масса ядра. 30. Энергия связи находится по формуле 31. Энергия связи, которую нужно затратить для отделения одного нуклона. 32. Реакция взаимодействия ядра атома хим. элементов с ядрами других хим. элементов или с элементарными частицами. 33. Нейтрон не имеет заряда, и он спокойно может быть поглощён ядром. 34. В ядро урана-235 запускают медленный нейтрон (так как вероятность деления урана-235 по действием медленных нейтронов наибольшая), который сообщает свою кинетическую энергию этому ядру. Этой энергии оказывается достаточно для того, чтобы ядро урана-235 разделилось на 2 тяжёлых ядра (например бария-145 и криптона-88) и три нейтрона (по закону сохранения массы). Ядра разлетаются в разные стороны, вследствие преобладания сил электростатического отталкивания над ядерными силами, приобретают кинетическую энергию. Эта энергия вскоре превращается во внутреннюю энергию среды, в которой ядро находилось. Вылетевшие нейтроны могут начать деление других ядер урана-235. 35. Ядерная реакция деления ядра, при которой образовавшиеся частицы могут участвовать в дальнейшем делении других ядер. 36. Отношение количества нейтронов, выделенных за одно событие деления, к количеству нейтронов, выделенных за последующее событие деления. 37. Масса урана-235 должна быть равна критической, вылетающие нейтроны нужно замедлять. 38. Потому что тогда силы электростатического отталкивания будут превосходить ядерные силы, ядро "разорвёт". 39. В кинетическую энергию осколков ядра, вылетевших нейтронов. 40. Во внутреннюю энергию среды.
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).