Альфа-частица, влетевшая в камеру Вильсона со скоростью 14 Мм/с, оставила прямолинейный трек длиной 2,2 см. Найти модуль ускорения и время движения частицы.

(ответы представить в стандартном виде m⋅10n, где 1≤m<10, n∈Z. Число m округлить до десятых.)

Ускорение a= ⋅10м/с.

Время t= ⋅10с.

Дано:

v = 14,4 м/с

S = 40 м

g = 10 м/с²

Найти:

м = ?

Коэффициент трения входит в формулу силы трения. Чтобы выразить его, нужно приравнять работу, которую совершила сила трения, к изменению кинетической энергии шайбы (по теореме об изменении кинетической энергии):

F_тp = м*N = м*m*g

Е_к = m*v²/2

А = F*S

А (F_тp) = delta E_к

Конечная скорость шайбы равна нулю. Значит изменение кинетической энергии будет равно начальной кинетической энергии со знаком минус, что является правильным, т.к. сила трения направлена против движения шайбы и работу она совершает отрицательную:

delta E_к = Е_к2 - Е_к1 = 0 - Е_к1 = - Е_к1

Тогда:

А (F_тp) = delta E_к

- м*m*g*S = - m*v²/2 | : (- m*g*S)

м = (- m*v²/2) : (- m*g*S) = v² / (2*g*S) = 14,4² / (2*10*40) = 207,36 / 800 = 0,2592 = 0,26

ответ: в) 0,26.

Дано:

Vс = 200 м/с – скорость самолёта
Vпс = 600 м/с – скорость пули относительно самолёта

Решение:

Относительно Земли модуль скорости пули в первом случае:
V1 = Vпс + Vс = 600 + 200 = 800 (м/с)
Относительно Земли модуль скорости пули во втором случае:
V2 = Vпс + Vс = 600 - 200 = 400 (м/с)

Кинетическая энергия пули массой m в первом случае:
Eк1 = m*V1²/2
Кинетическая энергия пули массой m во втором случае:
Eк2 = m*V2²/2

Их отношение:
(Eк1 / Eк2) = (m*V1²/2) / (m*V2²/2)
(Eк1 / Eк2) = V1² / V2²
(Eк1 / Eк2) = 800² / 400² = (800 / 400)² = 2² = 4.

ответ: Кинетическая энергия пули в первом случае в 4 раза больше кинетической энергии пули во втором случае.