Неподвижное атомное ядро массой М испускает частицу массой m , движущуюся со скоростью v , и отлетает в противоположном направление. Какой по модулю импульс приобретает при этом ядро? A. mv Б. Mv В.(M+m)v Г. Mv/m
Неподвижное атомное ядро массой М испускает частицу массой m , движущуюся со скоростью v , и отлетает в противоположном направление. Какой по модулю импульс приобретает при этом ядро? A. mv Б. Mv В.(M+m)v Г. Mv/m
Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса. По этому закону сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться постоянной.
Импульс частицы до взаимодействия равен mv, так как частица движется со скоростью v. После взаимодействия частица отлетает в противоположном направлении, поэтому ее импульс становится -mv.
Следовательно, изменение импульса ядра равно противоположному изменению импульса частицы, то есть Mv - (-mv) = Mv + mv.
Ответ: В. (M+m)v.
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно этому закону, суммарный импульс системы до и после взаимодействия остаётся постоянным, если на систему не действуют внешние силы. В нашем случае система состоит из неподвижного атомного ядра и испускаемой частицы.
Изначально ядро неподвижно, поэтому его импульс равен нулю. После испускания частицы ядро и частица движутся в противоположных направлениях. Обозначим импульс ядра после испускания частицы как ( p{\text{ядра}} ), а импульс частицы как ( p{\text{частицы}} ).
Импульс частицы можно вычислить, используя формулу: [ p_{\text{частицы}} = mv, ] где ( m ) — масса частицы, ( v ) — её скорость.
Так как импульсы ядра и частицы равны по модулю, но противоположны по направлению (чтобы сохранялся суммарный импульс, равный нулю), мы можем записать: [ p{\text{ядра}} = -p{\text{частицы}}. ]
Таким образом, по модулю импульс ядра будет равен импульсу частицы, но с противоположным направлением: [ |p{\text{ядра}}| = |p{\text{частицы}}| = mv. ]
Следовательно, правильный ответ: А. ( mv ).
