Question

ФИЗИКА 10 класс 40 балов 1.И свинец, и тяжелая вода практически не поглощают нейтроны. Почему же в атомных реакторах для торможения нейтронов тяжелую воду используют, а свинец – нет? 2.Как будут двигаться два одинаковых шарика после центрального упругого удара в отсутствие внешних сил, если один из них до удара покоился? 3.Почему при попадании пули в баллистический маятник нельзя применять закон сохранения механической энергии ко всему процессу в целом?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

.И свинец, и тяжелая вода практически не поглощают нейтроны. Почему

же в атомных реакторах для торможения нейтронов тяжелую воду используют, а свинец – нет?

Потому что масса атомов свинца много больше массы нейтронов поэтому при упругом столкновении скорость у нейтронов практически не уменьшается. А при упругом столкновении с дейтронами  у которых массы больше чем у нейтронов в 2 раза происходит  передача импульса дейтронам и скорость нейтронов уменьшается  ( в полном соответствии с законами импульса и энергии)

2.Как будут двигаться два одинаковых шарика после центрального

упругого удара в отсутствие внешних сил, если один из них до удара покоился?

после упругого столкновения двух одинаковых шариков произойдет обмен импульсами. Шарик который двигался полностью остановится, а шарик который покоился начнет двигаться с такой же скоростью

потому  что P1=P2    mV1=mV2      V1=V2

3.Почему при попадании пули в баллистический маятник нельзя

применять закон сохранения механической энергии ко всему процессу в целом?

Потому что при столкновении пули с баллистическим маятником удар не является упругим. Поэтому закон сохранения импульсов выполняется а закон сохранения энергии не выполняется ( часть энергии пули идет на торможение и выделение тепла)

Answer 2

1. Тяжелая вода (дейтериевый оксид, D2O) используется в атомных реакторах как модератор нейтронов. Задачей модератора является замедление быстрых нейтронов, делая их тепловыми нейтронами, которые более эффективно участвуют в ядерных реакциях. Тяжелая вода содержит дейтерий (изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном в ядре), который более эффективно замедляет нейтроны, чем обычная вода (H2O), состоящая из водорода и обычного кислорода.

Свинец, с другой стороны, обладает высокой плотностью и способностью поглощать нейтроны, но он не является хорошим модератором. Использование свинца как модератора не привело бы к достаточно эффективной замедлительной реакции для работы атомного реактора.

2. После центрального упругого удара два одинаковых шарика будут двигаться таким образом, что их общий центр масс останется на месте. Если один из шариков до удара покоился, он начнет двигаться в направлении, противоположном направлению движения другого шарика после удара. Это явление называется законом сохранения импульса: сумма импульсов системы остается постоянной в отсутствие внешних сил.

3. При попадании пули в баллистический маятник происходит неупругий удар. В таком ударе происходит потеря части механической энергии системы в виде тепла и деформации. Поэтому нельзя применять закон сохранения механической энергии ко всему процессу в целом. Закон сохранения импульса всё ещё действителен, и сумма импульсов системы до и после удара остается постоянной, но механическая энергия не сохраняется из-за потерь.