Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела движение
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#136277

Кольцо большого адронного коллайдера (БАК) имеет форму окружности длиной L= 27  км и четыре раза пересекает границу Франции и Швейцарии в окрестности города Женева.

Протоны перед столкновением летят в коллайдере со скоростью, очень близкой к скорости света c=3 ⋅108  м/с. Наименьшее время между влётами протона в Швейцарию равно t1 = 24  мкс. Наименьшее время между влётами протона во Францию равно t2 = 20  мкс. Наибольшее время однократного пребывания протона во Франции равно t3 = 56  мкс. Какая часть длины кольца БАК находится в Швейцарии?

Примечание. 1  мкс    −6
= 10  с, что соответствует одной миллионной доле секунды.

Источники: MathUs.ru, Материалы по физике (см. mathus.ru)

Показать ответ и решение

Пусть кольцо адронного коллайдера пересекает границы стран в точках, указанных на рисунке (1).

PIC

Рис. 1: К задаче про БАК

Из условия мы знаем, что наименьшее время между влётами протона в Швейцарию равно t =24
1  мкс, то есть                              8     − 6
l(min(⌣BCD, ⌣DAB  ))= c⋅t1 = 3⋅10 ⋅24⋅10 = 7200  м = 7,2  км – длина наименьшей дуги.

Наименьшее время между влётами протона во Францию равно t2 =20  мкс, тогда                             8      −6
l(min(⌣ABC, ⌣CDA  )) =c⋅t2 = 3⋅10 ⋅20⋅10 = 6000  м =6  км – длина наименьшей дуги.

Наибольшее время однократного пребывания протона во Франции равно t3 = 56  мкс, тогда:                             8      −6
l(max(⌣AaB, ⌣CcD ))=c⋅t3 = 3⋅10 ⋅56⋅10 = 16800  м = 16,8  км. Пусть это дуга ⌣AaB  . Можно заметить, что оно больше, чем найденные нами минимальные дуги, значит, они её не включают и найденные длины дуг ct1  и ct2  соответствуют дугам ⌣BCD  и ⌣CDA  . Далее обозначение знака дуги будет опускаться, и длины коротких дуги будут обозначаться буквами точек начала и конца.

Мы знаем, что:

AB = ct3

BC +CD = ct1

CD +DA = ct2

AB +BC + CD +DA = L

Тогда:

AB = ct3 = 16,8 км

BC = L− ct2− ct3 =27− 6− 16,8= 4,2 км

CD = ct1 − BC = ct1+ ct2+ ct3− L =7,2+ 6+16,8− 27 =3 км

DA =L − ct1− ct3 = 3 км

Тогда, часть кольца, которая находится в Швейцарии, это:

BC-+-DA-= 4,2+-3-= 7,2= 0,8=-4
   L       27     27   3   15
Ответ:

-4
15

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!