Каковы модуль ускорения и время движения альфа-частицы, влетевшей в камеру Вильсона со скоростью 19 Мм/с и оставившей
Каковы модуль ускорения и время движения альфа-частицы, влетевшей в камеру Вильсона со скоростью 19 Мм/с и оставившей прямолинейный трек длиной 3,8 см? Представьте ваши ответы в стандартном виде m⋅10n, где 1≤m<10, n∈Z. Округлите число m до десятых. Спасибо!
13.12.2023 12:41
Разъяснение:
Ускорение (a) можно определить как изменение скорости (v) на единицу времени (t). Для этой задачи нам дана начальная скорость (v) альфа-частицы, которая влетела в камеру Вильсена, и трек, оставленный частицей.
Для определения ускорения (a), нам необходимо знать изменение скорости (Δv) и время движения (t). Модуль ускорения определяется как абсолютное значение ускорения.
Чтобы найти изменение скорости (Δv), мы можем использовать уравнение движения: Δv = v - v₀, где v₀ - начальная скорость, а v - конечная скорость.
В данной задаче начальная скорость (v₀) составляет 19 Мм/с, поскольку нам дана скорость, с которой альфа-частица влетает в камеру Вильсена.
Чтобы найти конечную скорость (v), мы можем использовать формулу движения с постоянным ускорением: v = v₀ + at, где a - ускорение, t - время движения.
Так как мы хотим найти и модуль ускорения, и время движения, нам нужно составить две уравнения:
1. Δv = v - v₀
2. v = v₀ + at
Выразим Δv из второго уравнения и подставим его в первое уравнение:
Δv = (v₀ + at) - v₀
Δv = at
Теперь, используя известные значения, мы можем найти ускорение (a):
a = Δv / t
Также, используя второе уравнение, мы можем найти время движения (t):
t = (v - v₀) / a
Пример:
Начальная скорость (v₀) = 19 Мм/с
Изменение скорости (Δv) = 0, так как частица движется прямолинейно со стабильной скоростью.
Длина трека = 3,8 см = 0,038 м
Ускорение (a) = ?
Время движения (t) = ?
Совет:
Для более лучшего понимания задачи, полезно знать основные уравнения движения и быть знакомым с понятием ускорения. Также, убедитесь, что вы используете правильные единицы измерения во всех вычислениях.
Задание для закрепления:
Альфа-частица из лаборатории влетает в магнитное поле со скоростью 100 м/с. Она замедляется вдвое за 0,5 с. Какое значение ускорения альфа-частицы в этом случае? Какое время она затратит, чтобы остановиться полностью? Выразите ответы в стандартной форме m⋅10n.