Элементы квантовой механики Кинематика примеры задач Молекулярные спектры Полупроводники Ядерная физика Лекции и задачи по физике Лабораторные работы Примеры расчета типовых задач Расчетно-графическая работа

Оказывается, что не все образующиеся вторичные нейтроны вызывают последующее деление ядер, что приводит к уменьшению коэффициента размножения. Во-первых, из-за конечных размеров активной зоны (пространство, где происходит цепная реакция) и большой проникающей способности нейтронов часть из них покинет активную зону раньше, чем будет захвачена каким-либо ядром. Во-вторых, часть нейтронов захватывается ядрами неделящихся примесей, всегда присутствующих в активной зоне. Кроме того, наряду с делением могут иметь место конкурирующие процессы радиационного захвата и неупругого рассеяния.

Задача 13.4.

С высоты начинает падать без начальной скорости тело. Одновременно с ним с поверхности Земли под углом a бросают другое тело так, чтобы оба тела столкнулись в воздухе. Расстояние по горизонтали между точками бросания равно L. Показать, что угол a не зависит от начальной скорости V0 второго тела, и определить этот угол, если .

Решение:

Подпись: Рисунок 35Напишем уравнения движения обоих тел в проекциях на оси ОХ и ОY:

Для первого тела:; .

Для второго тела ; . В момент встречи координаты положения тел равны друг другу, т.е. х1 = х2 и y1 = y2. Следовательно: и . Получив , имеем . Или . Из этого следует, что угол бросания не зависит от начальной скорости второго тела. Окончательно ; a =600.

Ответ: 600

13.5. Два тела свободно падают с разных высот и достигают Земли одновременно. Время падения первого тела 2 с, второго 1 с. Найти разность начальных высот падения первого и второго тел. Начальные скорости тел равны нулю. {15 м}

13.6. Движение двух материальных точек задано уравнениями X1= 25 + 2t – 4t2 и Х2 = 60 + 2t +0,5t2. В какой момент времени скорости этих тел будут одинаковыми? {0 c}

13.7. По одному направлению из одной точки одновременно начали двигаться два тела: одно равномерно со скоростью 5 м/с, а другое равноускоренно без начальной скорости с ускорением 2 м/с2. Через какое время второе тело догонит первое? {5 c}

13.8. Два камня находятся на одной вертикали на расстоянии 20 м друг от друга. В некоторый момент времени верхний камень бросают вертикально вниз со скоростью 2 м/с, а нижний камень отпускают без начальной скорости. Через какое время камни столкнутся? Какой путь пройдет к этому моменту каждый камень? {10 c; 520 м; 500 м}

13.9. С башни высотой 20 м одновременно бросают два шарика: один вертикально вверх со скоростью 15 м/с, другой вертикально вниз со скоростью 5 м/с. Каков интервал времени, отделяющий моменты падения шариков на Землю? {2,45 с}

13.10. Из двух точек, находящихся на одной вертикали на расстоянии 50 м, бросили одновременно навстречу друг другу два тела с одинаковой скоростью 5 м/с. Определить, через какое время и на каком расстоянии от верхней точки тела столкнутся. {5 c, 150 м}

13.11. Тело свободно падает с высоты 45 м. Одновременно с высоты 75 м бросили второе тело. Какова начальная скорость второго тела, если оба тела достигли земли одновременно? {10 м/с}

13.12. С какой начальной скоростью нужно бросить вертикально вниз тело с высоты 20 м, чтобы оно упало на землю на 1 с быстрее тела, падающего с той же высоты без начальной скорости? {15 м/с}

13.13. Два тела брошены одновременно, одно – вертикально вверх с высоты 20 м и с начальной скоростью 20 м/с, а другое – вертикально вниз с высоты 120 м и начальной скоростью 20 м/с. Через сколько времени после начала движения встретятся эти тела? {2,5 с}

13.14. Из точки, расположенной на большой высоте от поверхности земли. одновременно бросают два тела с одинаковой скоростью 20 м/с, первое вертикально вниз, второе вертикально вверх. Через какое время после броска тела будут находиться на расстоянии 200 м друг от друга? {5 c}

13.15. Первое тело брошено с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью 5 м/с. В тот же момент с той же по величине начальной скоростью вертикально вниз из точки, соответствующей наивысшей точке траектории полета первого тела, брошено второе тело. На какой высоте от поверхности земли встретятся тела? {55 см}

13.16. С крыши с интервалом времени в 1 с падают одна за другой две капли. Определить расстояние между каплями через 2 с после начала падения второй капли. {25 м}

13.17. Стоя на краю скалы высотой 180 м над землей, мальчик выронил камень. Вслед за этим через 1 с он уже бросил второй камень вертикально вниз с некоторой начальной скоростью. Определить эту скорость, если оба камня упали на землю одновременно. {31 м/с}

13.18. Два шарика брошены из одной точки с одинаковыми начальными скоростями, равными 5 м/с, вертикально вверх с интервалом времени 0,5 с один после другого. Через какое время после вылета первого шарика, они встретятся в полете? Сопротивлением воздуха пренебречь. {0,75 с}

13.19. Аэростат опускается вертикально вниз с постоянной скоростью 10 м/с. Из аэростата бросают камень вертикально вверх со скоростью 2 м/с относительно земли. Найти максимальное расстояние между камнем и аэростатом в процессе движения. {7,2 м/с}

13.20. Из аэростата, опускающегося равномерно вниз со скоростью 5 м/с, в момент нахождения его на высоте 100 м над поверхностью Земли бросили вертикально вниз небольшое тело со скоростью 10 м/с относительно аэростата. Какой промежуток времени разделяет моменты приземления тела и аэростата? {16,8 м}

13.21. Из аэростата, опускающегося равномерно вниз со скоростью 5 м/с, бросили вертикально вверх небольшое тело со скоростью 10 м/с относительно аэростата. Через какое время после броска тело и аэростат вновь окажутся на одной высоте? {2 c}

13.22. Аэростат опускается равномерно вниз со скоростью 5 м/с. В какой-то момент из него подбрасывают вертикально вверх небольшое тело с начальной скоростью 30 м/с относительно аэростата. Какое расстояние окажется между телом и аэростатом в момент нахождения тела в наивысшей точке своей траектории? {43,75 м}

13.23. Аэростат начинает подниматься с земли равноускоренно вертикально вверх и за 10 с достигает высоты 200 м. Через 5 с после старта из аэростата выпадает камень без начальной скорости относительно него. Какой максимальной высоты достигнет камень? Каким будет расстояние между аэростатом и камнем в момент его падения на землю? {70 м; 231 м}

13.24. Тело с начальной скоростью 20 м/с и ускорением 0,2 м/с2 начинает двигаться из точки А по прямой в точку В, отстоящую от А на расстоянии 3,46 км. Через 20 с из точки В в точку А начинает равноускоренно двигаться другое тело с начальной скоростью 7 м/с. Через 100 с после начала движения первого тела они встретились. Найти ускорение второго тела и его скорость в момент встречи. {0,03125 м/с2; 4,5 м/с}

На сколько равных частей нужно разрезать проводник сопротивлением 64 Ом, чтобы, соединив эти части параллельно, получить сопротивление 1 Ом?

Прямой провод длиной 10 см, по которому течет ток силой 20 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. Найти угол между направлением вектора магнитной индукции и током, если на провод действует сила 10 мН.

Прямой проводник длиной 20 см, по которому течет ток 50 А, движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл. Какую работу совершат силы, действующие на проводник со стороны поля, переместив его на 10 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и длине проводника?

В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл движется равномерно проводник длиной 10 см. По проводнику течет ток 2 А. Скорость движения проводника 20 см/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти работу по перемещению проводника за время 10 с.

Виток, радиус которого 4 см, находится в однородном магнитном поле напряженностью 150 А/м. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции поля. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть виток около его диаметра на угол 600 при токе в витке 10 А?

Прямоугольная рамка с током расположена в магнитном поле параллельно линиям индукции и испытывает со стороны поля вращающий момент  50 мН×м. Вычислить работу сил поля при повороте рамки на угол 600.

Прямой провод длиной 20 см с током 5 А, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите работу сил поля, под действием которых проводник переместился на 2 см.

Квадратный проводящий контур со стороной 20 см и током 10 А свободно подвешен в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 1800 вокруг оси, перпендикулярной направлению магнитного поля.

В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,2 Тл находится квадратный проводящий контур со стороной 20 см и током 10 А. Плоскость квадрата составляет с направлением поля угол в 300. Определите работу удаления контура за пределы поля.

Виток, радиус которого 4 см, находится в однородном магнитном поле напряженностью 150 А/м. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции поля. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть виток около его диаметра на угол 600 при токе в витке 10 А?

Виток радиусом 10 см, по которому течет ток силой 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью 103 А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол 600. Определить совершенную при этом работу.

Цепная реакция деления

Испускаемые при делении ядер вторичные нейтроны могут вызвать новые акты деления, что делает возможным осуществление цепной реакции деления — ядерной реакции, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции. Цепная реакция деления характеризуется коэффициентом размножения k нейтронов, который равен отношению числа нейтронов в данном поколении к их числу в предыдущем поколении. Необходимым условием для развития цепной реакции деления является требование k ³ 1.


Работа асинхронной машины при вращающемся роторе