Лабораторная работа
«Моделирование радиоактивного распада»
Цель работы: экспериментально изучить модель радиоактивного распада.
Описание работы
За промежуток времени, равный периоду полураспада Т, каждое из радиоактивных ядер может ра с вероятностью 1/2. Процесс радиоактивного распада можно моделировать подбрасыванием монеты, при котором с одинаковой вероятностью (1/2) выпадают «орёл» или «решка». Примем условно, что если выпадает «решка», то это означает, что ядро не распалось, а если «орёл», то распалось. Каждое подбрасывание монет соответствует промежутку времени, равному периоду полураспада.
Ход работы
1. Возьмите 128 (64) одинаковых монет (чем больше монет, тем точнее результаты опыта), осторожно встряхните их в банке и высыпьте на стол. Считайте, что «орел» - это ядра, которые распались, а «решка» - это ядра, которые не распались.
2. Подсчитайте количество ядер, которые распались и не распались.
3. Ядра, которые не распались, снова перемешайте в банке, высыпьте на стол и подсчитайте ядра, которые распались и не распались.
4. Повторяйте опыт, пока все ядра не распадутся.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.
Количество бросаний n=t/T
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Количество нераспавшихся ядер, N

Количество распавшихся ядер, N'

Обратите внимание на то, что сумма N и N' всегда равна 128.
6. Постройте график зависимости количества не распавшихся ядер от n
8. Сделайте выводы из работы.

Показать ответ

Ответ:

Goldman2017

07.07.2022 23:27

Задание 1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с. Решение. Путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с проще всего определить как площадь трапеции, основаниями которой являются интервалы времени (30 – 0) = 30 c и (30 – 10) = 20 с, а высотой является скорость v = 10 м/с, т.е. S = (30 + 20) с 10 м/с = 250 м. 2 ответ. 250 м. Задание 2. Груз массой 100 кг поднимают вертикально вверх с троса. На рисунке приведена зависимость проекции скорости V груза на ось, направленную вверх, от времени t. Определите модуль силы натяжения троса в течение подъема. Рис. 1 Рис. 2 Решение. По графику зависимости проекции скорости v груза на ось, направленную вертикально вверх, от времени t, можно определить проекцию ускорения груза a = ∆v = (8 – 2) м/с = 2 м/с2. ∆t 3 с На груз действуют: сила тяжести , направленная вертикально вниз и сила натяжения троса , направленная вдоль троса вертикально вверх смотри рис. 2. Запишем основное уравнение динамики. Воспользуемся вторым законом Ньютона. Геометрическая сумма сил действующих на тело равна произведению массы тела на сообщаемое ему ускорение. + = (1) Запишем уравнение для проекции векторов в системе отсчета, связанной с землей, ось OY направим вверх. Проекция силы натяжения положительная, так как направление силы совпадает с направлением оси OY, проекция силы тяжести отрицательная, так как вектор силы противоположно направлен оси OY, проекция вектора ускорения тоже положительная, так тело движется с ускорением вверх. Имеем T – mg = ma (2); из формулы (2) модуль силы натяжения Т = m(g + a) = 100 кг (10 + 2) м/с2 = 1200 Н. ответ. 1200 Н. Задание 3. Тело тащат по шероховатой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью модуль которой равен 1, 5 м/с, прикладывая к нему силу так, как показано на рисунке (1). При этом модуль действующей на тело силы трения скольжения равен 16 Н. Чему равна мощность, развиваемая силой F? Рис. 1 Рис. 2 Решение. Представим себе физический процесс, заданный в условии задачи и сделаем схематический чертеж с указанием всех сил, действующих на тело (рис.2). Запишем основное уравнение динамики. + тр + + = (1) Выбрав систему отсчета, связанную с неподвижной поверхностью, запишем уравнения для проекции векторов на выбранные координатные оси. По условию задачи тело движется равномерно, так как его скорость постоянна и равна 1,5 м/с. Это значит, ускорение тела равно нулю. По горизонтали на тело действуют две силы: сила трения скольжения тр. и сила , с которой тело тащат. Проекция силы трения отрицательная, так как вектор силы не совпадает с направлением оси Х. Проекция силы F положительная. Напоминаем, для нахождения проекции опускаем перпендикуляр из начала и конца вектора на выбранную ось. С учетом этого имеем: F cosα – Fтр = 0; (1) выразим проекцию силы F, это Fcosα = Fтр = 16 Н; (2) тогда мощность, развиваемая силой , будет равна N = Fcosα V (3) Сделаем замену, учитывая уравнение (2), и подставим соответствующие данные в уравнение (3): N = 16 Н · 1,5 м/с = 24 Вт. ответ. 24 Вт.

ВУАЛЯ

0,0(0 оценок)

Ответ: