СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 21 № 3186

Положительно заряженная альфа-частица, испущенная радиоактивным ядром, движется по направлению к атомному ядру, вектор скорости направлен под некоторым углом к прямой, соединяющей частицу с ядром. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время ее приближения к ядру и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и их изменениями, перечисленными во втором столбце. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

А) скорость

Б) ускорение

В) кинетическая энергия

Г) потенциальная энергия

Д) полная механическая энергия

 

1) не изменяется

2) увеличивается

3) уменьшается

4) увеличивается по модулю и изменяется по направлению

5) уменьшается по модулю и изменяется по направлению

6) увеличивается по модулю, не изменяется по направлению

7) уменьшается по модулю, не изменяется по направлению

 

AБВГД
     

Решение.

При движении альфа-частицы в электрическом поле атомного ядра для системы частица-ядро выполняется закон сохранения полной механической энергии, поскольку на систему не действует никаких внешних сил, совершающих работу (Д — 1). Потенциальная энергия взаимодействия альфа-частицы и ядра связана с расстоянием между ними соотношением Следовательно, при сближении частицы и ядра, потенциальная энергия увеличивается по величине (Г — 2). Отсюда, из закона сохранения полной механической энергии получаем, что кинетическая энергия частицы при приближении к ядру, напротив, уменьшается (В — 3). Единственная сила, действующая на частицу, — сила отталкивания со стороны атомного ядра, поэтому второй закон Ньютона для частицы приобретает вид Таким образом, при приближении к ядру ускорение частицы увеличивается по величине. Поскольку в любой момент времени ускорение частицы направлено от ядра, а частица двигается мимо него, направление ускорения тоже изменяется (Б — 4). Рассмотрим теперь, как изменяется скорость частицы. Поскольку кинетическая энергия уменьшается, заключаем, что величина скорости движения частицы также уменьшается. Как уже отмечалось, ускорение частицы направлено вдоль прямой, соединяющей частицу и ядро. Поскольку скорость частицы направлены под углом к этой прямой, а значит, не совпадает по направлению с ускорением, заключаем, что скорость изменяется и по направлению (А — 5).

 

Ответ: 54321.