25973

I rok Wydziału BliW

Zadania z fizyki - Lista 4

1.    Szybkie neutrony, powstające w reaktorze jądrowym, muszą zostać spowolnione, by mogły wydajnie uczestniczyć w łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder. W tym celu doprowadza się do ich zderzeń z atomami moderatora, czyli substancji spowalniającej, (a) Jaki ułamek energii kinetycznej traci neutron w zderzeniu z nieruchomym jądrem o masie m₃? (b) Oblicz ten ułamek dla zderzeń z jądrami ołowiu, węgla. Iloraz mas tych jąder do masy neutronu wynosi: 206 dla ołowiu i 12 dla węgla.

2.    Dwie kule metalowe, są zawieszone na pionowych linkach i w chwili początkowej ledwie się ze sobą stykają. Kula 1 o masie rrii=30 g zostaje odchylona w lewo, przy czym wznosi się w pionie na wysokość h=8 cm, a następnie zostaje puszczona swobodnie. Po powrocie do położenia początkowego zderza się ona sprężyście z kulą 2 o masie m₂=75 g. Ile wynosi prędkość kuli 1 tuż po zderzeniu?

3.    Skoczek do wody, którego masa wynosi 60 kg, ma tuż przed odbiciem od trampoliny prędkość o wartości 3 m/s, skierowaną pionowo w dół. Tuż po odbiciu się od trampoliny, 1,2 s później, skoczek ma prędkość o wartości 5 m/s, skierowaną pod katem 30° do pionu. Oblicz wartość średniej siły działającej na skoczka w czasie odbicia od trampoliny.

4.    Golifista uderza piłkę nadając jej prędkość początkową o wartości 50 m/s skierowaną ku górze pod kątem 30° do poziomu. Masa piłki wynosi 46 g, a kij stykał się z nią przez 1,7 ms. Wyznacz: impuls siły działającej na piłkę oraz średnia siłę działającą na piłkę od strony kija.

5.    W spoczywający na stole klocek o masie 0,5 kg uderzył poruszający się poziomo z prędkością 500 m/s pocisk o masie 0,01 kg i utkwił w nim na skutek czego klocek zaczął się poruszać. Jaką drogę przebył klocek do zatrzymania się jeżeli współczynnik tarcia klocka o podłoże wynosi 0,2?

6.    Człowiek o masie m=60 kg biegnący z prędkością v=8 m/s dogania wózek o masie M=90 kg jadący z prędkością v*=4 m/s i wskakuje na ten wózek. Z jaką prędkością będzie się poruszał się wózek z człowiekiem? (Rozważyć oba przypadki)