Задачник по физике - Белолипецкий С.Н. (1238768), страница 54
Текст из файла (страница 54)
10 '! кг,'моль). При распаде одного ядра выделя- ется энергия И' = 4, 4 10 ьэ Дж. Период полураспада кремния Т = 2 ч 36 мин. Определите повьппсние температуры Ь1 кало- риметра спустя т = 52 мин после начала опыта. 6.86 . В какое ядро превращается ядро торин ~ээв~Т1> в ре- зультате?> -распада? Напишите уравнение реакции. 6.4 стРОение лтОмнОГО ИДРл.
РлдиОлктиннОсть 267 6.87 . Ядро радиоактивного изотопа гавьРга испытывает ораспад. Запишите уравнение ядерной реакции. 6.88 . Ядро радиоактивного изотопа ~а~4Ро испытывает ораспад. Запипште уравнение ядерной реакпии. 6.894. Ядро радиоактивного изотопа з1~~~Р испытывает,9+- распад. Запишите уравнение ядерной реакпии. 6.90 . Ядро торна ф'П1 превратилось в ядро гааВа.
Какую частипу вгябросило ядро тория? Запишите уравнение реакции. 6.914. Радиоактивный изотоп кремния г47% распадается, превращаясь в изотоп ал1оминия 1згАВ Какие частицы при этом образуются? Запишите уравнение реакции. 6.924. В какой элемент пРевРащаетсЯ УРан гэзгаП после тРсх о- и двух /3-распадов? 6.934. В какой элемент превращается радий гьгааВ41 после пяти о- и четырех ф-распадов? 6.94 . Изотоп торна гало'1Ъ в результате серии радиоактивных Распадов пРевРащастсЯ в стабильный изотоп свинпа гаогаРЬ. Сколько а- и ф-распадов при этом происходит? 6.95 . Радиоактивныи изотоп нептуния азХр (родова шль- 1 ганик искусственно полученного радиоактивного семейства нептуния) в результате серии радиоактивных распадов превращается в стабильныи изотоп висмута азВН Сколько а- и,З-распадов при гоя этом происходит? 6.96 .
Ядро радиоактивного элемента, подвергнувшись ря- 1 ду превращений, испустило одну а- и две ~3-частицы и превра- тИЛОСЬ В ЯДРО УРана ~чгь'С. ОПРЕДЕЛИтс ИСХОДНЫИ РаДИОаКтИВНЫИ элемент. 6.974. В Периодической системс элементов последовательно расположены три элемента. Ус.ювно назовем их сь Ь и с. Радиоактивный изотоп элемента а превращается в элемент Ь, а тот, в свою очередь, -- в элемент с. Последний превращается в изотоп исходного элемента а. Какими процессами обусловлены эти переходы? Запишите уравнения соответствующих реакций.
6.984. Радон г-'~ьйп —. это а-радиоактивный газ. Какую долю и полной энергии, освобождаемой прп распаде радона, уносит О- частипа.' Считайте. что до распада ядро радона покоится. 6.99 . При бомбардировке нейтронами ядер азота '7~М' испускается протон. В ядро какого элемента превращается ядро азота? Запишите уравнение реакпии. 6.100 . При бомбардировке а-частицами ядер азота 7Х ис- 1 14 пускается протон. В ядро какого элемента превращается ядро азота? Запишите уравнение реакпии. 268 специальная теОРия ОтнОси!ельнОсти гл.
в 6.101 . ПРи бомбаРдиРовке нейтРонами ЯдеР алюминиЯ ! зтА1 испускается о-частица. В ядро какого элемента превращается ядро алюминия'? Запишите уравнение реакпии. 6А 02!. При взаимодействии атома дейтерия с ядром бериллия 4Ве испускается нейтрон. Запишите уравнение реакции. 6.103 . >вопил>итеУРввнениареак>Цпк а) зВ+ои > '' +з1"' б) +4не — > >4С+>Н; ) 4>К+" — 44С +,'Н. 6.104'. В ядерной реакпии ~~1,>+ >>Н -> 4Ве+ >и протоны налетают на покоящиеся ядра лития. Если энергия налетаю>цих протонов равна Е = 1, 9 ЫэВ, то нейтроны, образующиеся в реакции, неподвижны. На какую величину ЬЕ можно уменыпить энергию налетающих протонов, чтобы реакция вообще могла идти? 6.105 .
Известны энергии связи Е>, Гэ>ь Гз и Е4 ядер в реак! ции А! Р Ав — > Аз Р А4. Определите энергию !.>, выделяющуюся в этой реакпии. 6.106!. Термоядерная реакпия >Н+ ~~Не — > ~~Не 4 >Н идет с выделением энергии 4„) ! = 18, 4 МэВ. Какая энергия !,!з выделяется в реакции зНе + зНе --> 4Не + 2>>Н, если дефект масс ядра ~~Не на, 4.'>т = О, 006 а.е,м. болыпе, чем у ядра ~~Н? 6.107!.
Опредегигге энергию Я, выделяющуюся при ядерной реакции з1л + >Н вЂ” > вНе + вНе, Масса ядра лития гаы = 7 1 4 4 = 7, 01823 а.е.м., масса ядра гелия кан, = 4, 00260 а.е.м. 6.108 . Какое количество теплоты Я выделяется при обра- 1 зовании пг = 1,0 г 4эНе из дентсрия? Какая масса ЛХ каменного угля с теплотворной способностьк> Ч = 30 кДж 'кг при сжигании обеспечивает то жс количество теплоты? Масса ядра гелия тш, = 4, 00260 а.е.м., масса ядра дейтерия тп = 2, 01410 а.е.м. Отв рты Г л а в а 1. Механика Г л а в в 2.
Молекулярная физика и термодинамика Г л а в а 3. Электричество и магнетизм Г л в в а 4. Колебания и волны Глава 5, Оптика Г л а в а 6. Специальная теория относительности. Атомная и ядерная физика 1.2. КИНЕМАТИКА РЛВНОМЕРНО!'О ДВИЖВНИ51 'ГОЧКИ 271 К ГЛАВЕ 1 1.1. Векторы и скадары 1.2. Кинематика равномерного движения точки 1.17. Г = — = 1 ч; Ю2 — С1 1 8 —..=8 7 1.18. в .—.—. =- 8, 75 км. 11 -~- 12 пв 1.19. в = = 10,6 м,1с.
ав — в в 1.20. Сйа = — = 3: о = 71'35'. и 1.21. с —. 8,66 11~'с; и„.— 5 11!с. 1112 122. Гв= =40с. 2вг 1.23. à — = 6,25 ч. с2 ц2 2Г11 2бс4 1.24. 1 — — 2, — — 8 мии, .в =, = 7,2 км. 12 — ив '2 с, — юв 2 1 С1В 1. в= =36км в2 111 1.1. Угол о между векторами равен: а) 180': б) 0: в) 120': г) 90'; д) 60'. 1.2. а) а1~~а2; б) агГав: в) ав — нулевой вектор. 1.3. с = к1,5, 1А. а) ав '= 5 — 7; — 4; — 5); б) ав = 1 — 5;4: Ц. 1.5. в = 103 и, Г = 47,4 м.
1.6. с 4,4; Д 23,4'. 1.7. 15 2. 6: 7 41 '. 1.8. а1 = а, сове -~ а„вгво 7,0. 1.10. сг 5. 8: с2 7, 1. 1.11. 6 = 300'; с = 3,5. 1.12. а) 51+3; б) 1 Р 31 — 21с; в) 3: г) 151 — 183 2- 91с. 1.13. с =- 2,6, 15 = 1,7. 1.15. о — — 44,4'. 1.16. а) Ь.„= — 1,5: Ьв — — 2,6; б) с= 5,0; 3 67"': в) 0: г) 16,0.
272 ОтВЕти К Р>5 > в> — в. , в> + вг 1.25. о .=, .= 4 >сл>>>ч; о = —. 16 км,>'ч. 21 ' ' 2> о 3> н с> — Р «' ° : ' з = Ф> Йи 1.27. р =- аз>по-~ Ьсозо пе + /сг(аг бг) пзбг 1.28. - 43 л>нн. с,г нг 1.29. и = о, + р>о'г — ог = 9, 3 лс с. 1.30. о = 2во>ог 1.31. о,р —— - О, о,„, = = 40 >сл>!ч. в(с> + ог ) + о> ог1 Зз 9в 1.32. и, =- — .— 4, 5 и,>с в направлении от хозяина; о„, — —:= 13, 4 м 'с. 8> 8> 133>ср с'» -'- 'г ->- оз зо>огоз 1.34 о> с:г+ огсз + с'»'з оо> 1.35. ог =" —. 243 кл>,>ч. 2о> — о 1.36. о> =- (а Е Цо, (и 4 1)о, 'Р =- 6 клс,д>; ог =, 'Р =- 2 км,>ч.
2 ' ' 2п 1.37. Если длина минутной стрелки 77 =- 1 см, то оси > = о,р з — 1,6 х х10 зм,с'с, о,р>=1,1 10 зм,>'с, о,„,>=о,„,з=о„,з-1,7 10 зм>'с. 1.38. о,.р — — 23 л»'с: ч,р направлена по нормали к оси Ох. в>о> 1.39. вг = — = 750 м. с'г 1.40. о = и> о.
1.41 ° 9(1) = оХ2 ог>г р(з) = —,;— — ',—,, 1.42. и =— соа о 5>сгзп>>> о>зп>о~ 1.43. в = Я»> 1.44. п„, —. и».>»>— 1.45. о„,р ——- 2 1.3. Кинематика равнопеременного движения 1.46. а) о —. А+ 231; а .= 2В; б) Зс> — 40 с; в) в =- 100 м. 1.47. З -- 2 с, х =. 8 м: З =- 0; о =-- 2 л>>>с; а> = — 8 л>>>с~; аг =- 1 л>/с . ЕЗ. КИНЕМАТИКА РАВНОНЕРЕМЕННОРО ДВИЖЕНИЯ 273 1 49 г р г 0 5 м(с; г,р у г: 1,3 лл1с; г,р л —" 0,9 лг!с; г„рчу „-— -1,7 лг,~с. 1.53. Из начала координат проведите прямые — касательные к графику х(1).
Точки касания соответствуют моментам времени во для различных значенрн1 средней скорости. 1.54. Ь = 46 ль 1.57. х — — мИо 4 1.59. аг = 5 10 г м(с; аг = 6,25 10 м!сг; аг > а1. 2в(И Сг) г г г в(1г т 2г11г сл) 1.60. а = =5 м,'с; го = = 2, 5 м~'с. Ивг(И + [ ) И1г(И Ч сг) 4Ь! Ьг 1.61. ров .=- 10 лл,1с; здесь 1 = 5 с. 21 1.62. г' = — — 10 м,'с. О2 2г 2гг 1.63. 1-- — =-ЗОс; гг. 2г--З,Ом1с; в-. — — 45м.
а а 1.64. Сг -~. 2И1г — 11 2(И вЂ” 1г) 1.65. 1 = — ~- — = 40 с. ат 2 7 а 1 67. 1 = (2 О л/2)1о. 1.68. И =-0,45 с; глв —.. 0.023 с; вг = 4,9 м: г5в = 40 м. 1.69. Ь = 88 (гол) =- 78,4; Т = 4глс = 4 с. 1.70. А =- ЗО .: )л =- 90; А =- 150 1.71. в = —" - гот -~- — = 50 и; г, .= го - — = 10 лл/с; 2 ' ' 2 го Кт г,.„= —" — го -л ~ = 12,5 лл/с. цт ' 2 1.72.
г,р —— ъгЗЬ вЂ” 25,4 м с. лг2-> 1 2 1.74. го = — = 14,7 лл/с; Ь =- — =- 11 м. 81 РР 2 ' ' 3 1.75. го = (('ссо о4 ' Т = л~со г 1.76. Т = — (1-~- ~(11-Ь вЂ” ), г = — а.т)~1 1Ч- —. 8 а о 1.77. А = — ~ )('1-Р— — 1~ = 150 и. ~Ф 2я~ и 274 ОТВЕТ!>! !! РД. 1 1.78. т 0,05 — 1,85 с. ут 1.79. и.= 2оо 8 т; в — -- (2ео 8т)! - оот+ 2 1 80. Ьу„=гу --у +! =8т! — (2п — 1); Луг =О 93 и; г3уг=О 83 и; ут Луг = О, 74 и.
Н вЂ” !г 1.81. со = гг2~6 7 м7с. 28 3 г 1.82. 6 = — о. 88 1.83. Встретятгя гггри ! = 1,0 с). 1.4. Баллистическое движение ~оо в!па — 3 т~ 183 = оо сов а в) с= 1.92. 8„,, = — = 4,9 8 1, ув 1.93. аг .= — агсв!и — г, ,г 1.94. а .= ! 1.95. а — -- агсс84 76 '. м. гг аг = — — аы 2 1.84. у(х) = 5 — .,; оо = в1! — — -- 9,8 и/с. оо 1.85. 8 = — = 20, 4 и. 28 1.86.
г = Е,,г — = 210 м,'с. )8 '!' 28 1.87. Ь = 34,4 м,гс. г г,~ 28 1.88. о = !чг2 ге 69, 3 и/с. 1.89. о > г! — ~. 26 во 3 3оо 1.90. х = = 7! м; у =- — = 61 м (счггтая начало координат 8 ' 28 расположенным в точке вылета). ° о. ' ° Д Р. 'гуц 1.91.