Готовые решения задач по физике (100 решений часть 1)

1. Уравнение движения тела имеет вид x = 2t + 0,75t2 + 0,2t3. Определить начальную скорость тела, а также скорость и ускорение тела в момент времени t = 2 с. Получить решение задачи

2. Тело, брошенное вертикально вверх, побывало на высоте h дважды с интервалом времени t. С какой скоростью было брошено тело? Получить решение задачи

3. Первую половину своего пути автомобиль двигался со скоростью υ1 = 80 км/час, а вторую половину пути - со скоростью υ2 = 40 км/час. Какова средняя скорость движения автомобиля? Получить решение задачи

4. Автомобиль начал двигаться с ускорением 0,2 м/с2. Достигнув скорости 20 м/с он в течение 2 мин. двигался равномерно, а затем затормозив, прошел до остановки 100 м. Найти среднюю скорость автомобиля. Построить график скорости. Получить решение задачи

5. Зависимость угловой скорости вращения от времени задается уравнением ω = 2 + 0,4t + 0,2t2. Найти полное число оборотов, совершенных телом за 5 с после начала вращения. Получить решение задачи

6. Колесо, вращаясь с постоянным ускорением 3,3 рад/с2, достигло угловой скорости 20 рад/с. Сколько оборотов сделало колесо? Получить решение задачи

7. Звук от падения камня в колодец услышан наверху через 5 с. Определить глубину колодца, если скорость звука 340 м/с. Получить решение задачи

8. С самолета, летящего горизонтально на высоте 500 м с постоянной скоростью 300 м/с, сбрасывается бомба. На каком расстоянии по горизонтали должна быть сброшена бомба, чтобы она попала в цель, если цель движется в том же направлении со скоростью 20 м/с? Под каким углом упадет бомба? Получить решение задачи

9. Из горизонтально расположенной винтовки стреляют в мишень, расположенную на расстоянии S = 300 м от винтовки. Пуля попадает точно в центр мишени. Куда и насколько нужно передвинуть мишень по горизонталь, чтобы пуля попала в нее на h = 25 см выше центра? Скорость пули 600 м/с. Получить решение задачи

10. Два тела брошены с одинаковой начальной скоростью под углами α и (90 – α) к горизонту. Определить отношение наибольших высот подъема этих тел. Получить решение задачи

11. Подвешенное к тросу тело массой 20 кг поднимается вертикально. С каким ускорением движется тело, если сила натяжения троса 230 Н? Каким будет натяжение троса при движении вниз с таким же ускорением? Получить решение задачи

12. С каким максимальным ускорением можно поднимать на веревке тело массой 200 кг, если она выдерживает неподвижный груз весом до 2400 Н? Какой максимальный груз можно опускать на этой же веревке с таким же ускорением? Получить решение задачи

13. Тело массой 100 г, брошенное вертикально вверх со скоростью 40 м/с, достигло высшей точки подъема через 2,5 с. Определить среднее значение силы сопротивления воздуха. Получить решение задачи

14. К концам нити, перекинутой через блок, прикреплены грузы массой 1 и 3 кг. Первоначально грузы находятся на одном уровне. Определить силу натяжения нити и расстояние по вертикали, на которое разойдутся грузы через 0,2 с. Получить решение задачи

15. С вершины наклонной плоскости высотой 10 м и углом наклона к горизонту 300 начинает соскальзывать тело. Определить скорость тела в конце спуска, продолжительность спуска. Коэффициент трения тела о плоскость k = 0,1. Получить решение задачи

16. Поезд массой 500 т отошел от станции и через 5 мин достиг скорости 15 м/с. Какова сила тяги электровоза, если коэффициент трения колес вагонов о рельсы равен 0,05? Получить решение задачи

17. Из орудия массой 10 т выстрелили в горизонтальном направлении. Масса снаряда 40 кг, а его скорость при выстреле равна 1000 м/с. Определить длину отката орудия, если коэффициент трения лафета о почву равен 0,4. Получить решение задачи

18. Гирька, привязанная к нити длиной 30 см, описывает в горизонтальной плоскости окружность радиусом 15 см. Определить частоту ее вращения. Получить решение задачи

19. Спутник делает 16 оборотов за время одного оборота Земли. определить период, высоту и скорость спутника, считая его орбиту круговой. Получить решение задачи

20. Период вращения спутника по круговой орбите вокруг Земли 240 мин. Определить высоту орбиты спутника над поверхностью Земли. Получить решение задачи

21. Тело, привязанное к веревке, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Найти массу тела, если известно, что разность между максимальной и минимальной силами натяжения веревки равна 10 Н Получить решение задачи

22. Однородный диск радиусом R = 0,2 м и массой m = 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости вращения диска от времени дается уравнением ω=5+8t. Найти касательную силу F, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь. Получить решение задачи

23. Маховое колесо в виде однородного диска, момент инерции которого J = 245 кг•м2, вращается с частотой n = 20 с-1. Через время t = 1 мин после того, как на колесо перестал действовать момент сил М, оно остановилось. Найти момент сил трения Мтр и число оборотов N, которое сделало колесо до полной остановки после прекращения действия силы. Получить решение задачи

24. На барабан радиусом R = 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 10 кг. Найти момент инерции J барабана, если известно, что груз опускается с ускорением 2,04 м/с2. Получить решение задачи

25. Расположенный горизонтально однородный цилиндр массы m и радиусом R начинает вращаться без трения вокруг своей оси под действием груза P, прикрепленного к легкой нити, намотанной на цилиндр. Найти время t, за которое груз P опустился с высоты h Получить решение задачи

26. Четыре точечных тела массой по 4 г каждое жестко закреплены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Определить момент инерции этой системы относительно оси проходящей сквозь две противоположные вершины. Получить решение задачи

27. Два маленьких шарика массой m=15 г каждый, соединены тонким однородным стержнем длиной l=20 см, массой m=30 г. Определить момент инерции системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Получить решение задачи

28. Диаметр диска d = 20 см, масса m = 0,8 кг. Определить момент инерции диска относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно к плоскости диска. Получить решение задачи

29. Колесо, вращаясь равноускоренно, через время t = 60 с после начала вращения приобретает частоту n = 720 об/мин. Найти угловое ускорение колеса и число оборотов N колеса за это время. Получить решение задачи

30. Диск радиусом 20 см и массой 4 кг вращался, делая 10 оборотов в секунду. При торможении он остановился, сделав 5 полных оборотов от начала торможения до остановки. Определить тормозящий момент. Получить решение задачи

31. В баллистический маятник массой 5 кг попала пуля массой m = 10 г и застряла в нем. Найти скорость пули υ, если маятник, отклонившись после удара, поднялся на высоту h = 10 см. Получить решение задачи

32. Лодка массой m = 100 кг плывет со скоростью υ = 2 м/с. Человек массой 50 кг прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью υ1 = 6 м/с (относительно лодки). Найти скорость движения лодки после прыжка человека в сторону противоположную движению лодки. Получить решение задачи

33. Тело массой 2 кг брошено с начальной скоростью 10 м/с под углом к горизонту 450. Какова будет наименьшая кинетическая энергия тела за время его движения? Получить решение задачи

34. Снаряд вылетает из ствола орудия со скоростью υ0 = 300 м/с и падает на землю со скоростью υ = 60 м/с. Какая работа была затрачена во время полета на преодоление сопротивления, если масса снаряда 5 кг? Получить решение задачи

35. Под действием постоянной силы F вагонетка прошла путь s = 5 м и приобрела скорость υ = 2 м/с. Определить работу A силы, если масса вагонетки m = 360 кг и коэффициент трения f = 0,01. Получить решение задачи

36. Какую мощность должен развить мотор самолета для обеспечения подъема самолета на высоту h = 2000м, если масса самолета m = 3 т, а время подъема t = 1 мин? Получить решение задачи

37. Ракета, пущенная вертикально вверх, поднялась на высоту 3200 м и начала падать. Какой путь h она пройдет за первую секунду своего падения. Получить решение задачи

38. Однородный стержень длиной l = 85 см подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. Какую скорость υ надо сообщить нижнему концу стержня, чтобы он сделал полный оборот вокруг оси? Получить решение задачи

39. Маховое колесо начинает вращаться с угловым ускорением 0,5 рад/с2 и через время t1 = 15 с после начала движения приобретает момент импульса L = 73,5 кг•м2/с. Найти кинетическую энергию колеса через время t2 = 20 с после начала движения. Получить решение задачи

40. Медный шар диаметром 6 см катится без скольжения по горизонтальной плоскости, делая 4 об/м. Найти кинетическую энергию шара. Получить решение задачи

41. Точка совершает гармонические колебания по синусоидальному закону. Наибольшее смещение точки Х = 5 см, наибольшая скорость υ = 0,1 м/с. Найти максимальное ускорение. Получить решение задачи

42. Чему равно отношение кинетической энергии точки, совершающей гармоническое колебание, к ее потенциальной энергии для момента, когда смещение точки от положения равновесия составляет x = А/7, где А — амплитуда колебания. Получить решение задачи

43. Тонкий обруч, подвешенный на гвоздь, вбитый в стену, колеблется в плоскости, параллельной стене. Радиус обруча R = 0,3 м. Вычислить период колебаний обруча. Получить решение задачи

44. Затухающие колебания происходят по закону x = 0,05e-0,16tsin(8t). Найти амплитуду после 20 колебаний. Получить решение задачи

45. Тело массой m = 5 г совершает затухающие колебания. В течение t = 6 мин оно потеряло 99% своей энергии. Определить коэффициент сопротивления. Получить решение задачи

46. Точка участвует одновременно в двух взаимноперпендикулярных колебаниях x=asinωt и y=bsinωt. Найти траекторию движения. Получить решение задачи

47. Однородный стержень длиной l = 0,5 м совершает малые колебания в вертикальной плоскости около горизонтальной оси, проходящей через верхний конец. Найти период колебаний стержня. Получить решение задачи

48. Медный шарик, подвешенный к пружине, совершает вертикальные колебания. Как изменится период колебаний, если к пружине подвесить вместо медного шарика алюминиевый такого же радиуса? Получить решение задачи

49. Маятник состоит из очень легкого стержня, на котором закреплены два одинаковых груза — один на расстоянии 30 см от оси, другой на расстоянии 15 см от оси. Каков период колебания такого маятника? Получить решение задачи

50. Движение материальной точки задано уравнением x = At + Bt2, где А = 4 м/с; В = -0.05 м/с2. Определить момент времени, в который скорость v точки равна нулю. Найти координату и ускорение в этот момент. Построить графики зависимости координаты, пути, скорости и ускорения этого движения от времени. Получить решение задачи

51. Линейная скорость υ1 точек на окружности вращающегося диска равна 3 м/с. Точки, расположенные на ∆R = 10 см, ближе к оси имеют линейную скорость υ2 = 2 м/с. Определить частоту вращения n диска. Получить решение задачи

52. На гладком столе лежит брусок массой m = 4 кг. К бруску привязаны два шнура, перекинутые через неподвижные блоки, прикрепленные к противоположным краям стола. К концам шнуров подвешены гири, массы которых m1 = 1 кг и m2 = 2 кг. Найти ускорение а, с которым движется брусок, и силу Т натяжения каждого из шнуров. Массой блоков и трением пренебречь. Получить решение задачи

53. Шар массой m1 = 10 кг, движущийся со скоростью υ1 = 4 м/с, сталкивается с шаром массой m2 = 4 кг, скорость υ2 которого равна 12 м/с. Считая удар прямым, неупругим, найти скорость u шаров после удара в двух случаях: 1) малый шар нагоняет большой шар, движущийся в том же направлении; 2) шары движутся навстречу друг другу. Получить решение задачи

54. Вал массой m =100 кг и радиусом R = 5 см вращался с частотой n = 8 с-1. К цилиндрической поверхности вала прижали тормозную колодку с силой F = 40 Н, под действием которой вал остановился через t = 10 с. Определить коэффициент трения f. Получить решение задачи

55. На скамье Жуковского стоит человек и держит в руках стержень длиной l = 2,4 м и массой m = 8 кг, расположенный вертикально по оси вращения скамейки. Скамья с человеком вращается с частотой n1 = 1 с-1. С какой частотой n2 будет вращаться скамья с человеком, если он повернет стержень в горизонтальное положение? Суммарный момент инерции J человека и скамьи равен 6 кг∙м2. Получить решение задачи

56. Из одного и того же места начали равноускоренно двигаться в одном направлении две точки, причем вторая начала свое движение через 2 с после первой. Первая точка двигалась с начальной скоростью υ1 = 1 м/с и ускорением a1 = 2 м/с2, вторая — с начальной скоростью υ2 = 10 м/с и ускорением a2 = 1 м/с2. Через сколько времени и на каком расстоянии от исходного положения вторая точка догонит первую? Получить решение задачи

57. На цилиндр, который может вращаться около горизонтальной оси, намотана нить. К концу нити привязали груз и предоставили ему возможность опускаться. Двигаясь равноускоренно, груз за время t=3 с опустился на h=1,5 м. Определить угловое ускорение ε цилиндра, если его радиус r=4 см. Получить решение задачи

58. Наклонная плоскость, образующая угол α=250 с плоскостью горизонта, имеет длину l = 2 м. Тело, двигаясь равноускоренно, соскользнуло с этой плоскости за время t = 2 с. Определить коэффициент f трения тела о плоскость Получить решение задачи

59. В лодке массой m1 = 240 кг стоит человек массой m2 = 60 кг. Лодка плывет со скоростью υ1 = 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью υ = 4 м/с (относительно лодки). Найти скорость u движения лодки после прыжка человека в двух случаях: 1) человек прыгает вперед по движению лодки и 2) в сторону, противоположную движению лодки. Получить решение задачи

60. Определить момент инерции J тонкого однородного стержня длиной l = 60 см и массой m = 100 г относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через точку стержня, удаленную на a = 20 см от одного из его концов. Получить решение задачи

61. Платформа в виде диска радиусом R = 1 м вращается по инерции с частотой n1 = 6 мин-1. На краю платформы стоит человек, масса m которого равна 80 кг. С какой частотой n будет вращаться платформа, если человек перейдет в ее центр? Момент инерции J платформы равен 120 кг·м2. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. Получить решение задачи

62. Движения двух материальных точек выражаются уравнениями: х1 = А1 + В1t + C1t2, x2 = A2 + B2 t+ C2t2, где А1 = 20 м; А2 = 2 м; В2 = В1 =2 м/с; С1 = -4м/с2; С2=0,5 м/с2. В какой момент времени скорости этих точек будут одинаковыми? Определить скорости v1 и v2 и ускорения a1 и a2 точек в этот момент. Получить решение задачи

63. Диск радиусом r1 = 10 см, находившийся в состоянии покоя, начал вращаться с постоянным угловым ускорением ε = 0,5 рад/с2. Найти тангенциальное aτ, нормальное an и полное a ускорения точек на окружности диска в конце второй секунды после начала вращения. Получить решение задачи

64. Шайба пущенная по поверхности льда с начальной скоростью υ0 = 20 м/с, остановилась через t = 40 с. Найти коэффициент трения f шайбы о лед. Получить решение задачи

65. На полу стоит тележка в виде длинной доски, снабженной легкими колесами. На одном конце доски стоит человек. Масса человека M = 60 кг, масса доски m = 20 кг. С какой скоростью u (относительно пола) будет двигаться тележка, если человек пойдет вдоль доски со скоростью (относительно доски) υ = 1 м/с? Массой колес пренебречь. Трение во втулках не учитывать. Получить решение задачи

66. Вычислить момент инерции проволочного прямоугольника со сторонами a = 12 см и b = 16 см относительно оси, лежащей в плоскости прямоугольника и проходящей через середины малых сторон. Масса равномерно распределена по длине проволоки с линейной плотностью τ = 0,1 кг/м. Получить решение задачи

67. Платформа, имеющая форму диска, может вращаться около вертикальной оси. На краю платформы стоит человек массой m1 = 60 кг. На какой угол φ повернется платформа, если человек пойдет вдоль края платформы и, обойдя его, вернется в исходную точку на платформе? Масса m2 платформы равна 240 кг. Момент инерции J человека рассчитывать как для материальной точки. Получить решение задачи

68. Две материальные точки движутся согласно уравнениям: x1 = A1t + B1t2 + C1t3; x2 = A2t + B2t2 + C2t3, где А1 = 4 м/с; В1 = 8 м/с2; С1 = -16 м/с2; А2 = 2 м/с; В2 = -4 м/с2; С2 = 1 м/с3. В какой момент времени t ускорения этих точек будут одинаковы? Найти скорости v1 и v2 точек в этот момент. Получить решение задачи

69. Две материальные точки движутся согласно уравнениям: x1 = A1t + B1t2 + C1t3; x2 = A2t + B2t2 + C2t3, где А1 = 4 м/с; В1 = 8 м/с2; С1 = -16 м/с2; А2 = 2 м/с; В2 = -4 м/с2; С2 = 1 м/с3. В какой момент времени t ускорения этих точек будут одинаковы? Найти скорости v1 и v2 точек в этот момент. Получить решение задачи

70. Диск радиусом r = 20 см вращается согласно уравнению φ(t) = А + Вt + Ct3, где А = 3 рад; В = -1 рад/с; С = 0,1 рад/с3. Определить тангенциальное aτ, нормальное an и полное a ускорения точек на окружности диска для момента времени t = 10 с. Получить решение задачи

71. Шарик массой m = 100 г упал с высоты h = 2,5 м на горизонтальную плиту, масса которой много больше массы шарика, и отскочил от нее вверх. Считая удар абсолютно упругим, определить импульс p, полученный плитой. Получить решение задачи

72. На железнодорожной платформе установлено орудие. Масса платформы с орудием M = 15 т. Орудие стреляет вверх под углом φ = 600 к горизонту в направлении пути. С какой скоростью покатиться платформа вследствие отдачи, если масса снаряда m = 20 кг и он вылетает со скоростью υ2 = 600 м/с? Получить решение задачи

73. Определить момент инерции J тонкого однородного стержня длиной l = 30 см и массой m = 100 г относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через: 1) его конец; 2) его середину; 3) точку, отстоящую от конца стержня на 1/3 его длины. Получить решение задачи

74. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом R = 2 м, стоит человек массой m1 = 80 кг. Масса m2 платформы равна 240 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью ω будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью υ = 2 м/с относительно платформы. Получить решение задачи

75. Точка движется по кривой с постоянным тангенциальным ускорением aτ = 0,5 м/с2. Определить полное ускорение a точки на участке кривой с радиусом кривизны R = 3 м, если точка движется на этом участке со скоростью ν = 2 м/с. Получить решение задачи

76. Маховик начал вращаться равноускоренно и за промежуток времени Δt = 10 с достиг частоты вращения n = 300 мин-1. Определить угловое ускорение ε маховика и число N оборотов, которое он сделал за это время. Получить решение задачи

77. Материальная точка массой m = 2 кг движется под действием некоторой силы F согласно уравнению х = А + Вt +Сt2 +Dt3, где С = 1 м/с2, D = -0,2 м/с3. Найти значение этой силы в моменты времени t1 = 2 с и t2 = 5 с. В какой момент времени сила равна нулю? Получить решение задачи

78. Снаряд массой m = 10 кг обладал скоростью υ = 200 м/с в верхней точке траектории. В этой точке он разорвался на две части. Меньшая масса m1 = 3 кг получила скорость u1 = 400 м/с в прежнем направлении. Найти скорость u2 второй, большей части после взрыва. Получить решение задачи

79. Три маленьких шарика массой m = 10 г каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной a = 20 см и скреплены между собой. Определить момент инерции J системы относительно оси: 1) перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через центр описанной окружности; 2) лежащей в плоскости треугольника и проходящей через центр описанной окружности и одну из вершин треугольника. Массой стержней, соединяющих шары, пренебречь. Получить решение задачи

80. Маховик, имеющий вид диска радиусом R = 40 см и массой m1 = 48 кг, может вращаться вокруг горизонтальной оси. К его цилиндрической поверхности прикреплен конец нерастяжимой нити, к другому концу которой подвешен груз массой m2 = 0,2 кг. Груз был приподнят и затем опущен. Упав свободно с высоты h = 2 м, груз натянул нить и благодаря этому привел маховик во вращение. Какую угловую скорость ω груз сообщил при этом маховику? Получить решение задачи

81. В баллоне, объем которого 0,25 м3, находится газ, состоящий из смеси углекислого газа и паров воды. Температура смеси 3270С. Число молекул углекислого газа N1=6,6•1021, молекул паров воды N2=0,9•1021. Вычислить давление Р и относительную молекулярную массу Мr газовой смеси. Получить решение задачи

82. Плотность газа, состоящего из смеси гелия и аргона при давлении 152 кПа и температуре 27°С, равна ρ = 2 кг/м3. Найти концентрацию гелия в баллоне. Получить решение задачи

83. На какой высоте h над уровнем моря плотность воздуха уменьшается в два раза. Температура воздуха 00С. Считать, что температура воздуха, молярная масса и ускорение силы тяжести не зависят от высоты. Получить решение задачи

84. На какой высоте h плотность кислорода уменьшается на 10гр/м3? Температура кислорода 270С. Получить решение задачи

85. Резиновая камера содержит воздух при температуре 270С и нормальном атмосферном давлении. На какую глубину нужно опустить камеру в воду с температурой 277 К, чтобы объем уменьшился вдвое? Получить решение задачи

86. Теплоизолированный сосуд с азотом движется со скоростью 86 м/с. Температура газа 00С. Какова будет средняя энергия поступательного движения молекул газа, если сосуд остановить? Получить решение задачи

87. В воде всплывает пузырек воздуха. Когда он находился на глубине 3 м его объем составлял 5 мм3. Каков будет объем пузырька у поверхности воды? Атмосферное давление нормальное, процесс считать изотермическим. Получить решение задачи

88. Какова максимальная разница зимой и летом в массе воздуха при атмосферном давлении, заполняющем помещение объемом 100 м3, если летом температура в помещении повышается до 300С, а зимой падает до 50С? Получить решение задачи

89. По цилиндрической дымовой трубе поднимаются топочные газы. В нижней части трубы они имеют температуру 1073 К и скорость 6 м/с. С какой скоростью они движутся в верхней части трубы, где их температура равна 423 К? Изменением давления в трубе пренебречь. Получить решение задачи

90. Оболочка воздушного шара имеет объем V = 1600 м3. Найти подъемную силу F водорода, наполняющего оболочку на высоте, где давление Р = 60 кПа и температура Т = 280 К. При подъеме шара водород может выходить в отверстие в нижней части шара. Получить решение задачи

91. Полый стеклянный шарик с внутренним объемом 10 см3 и узкой шейкой был нагрет до 4000 С. Затем шейку опустили в ртуть, имеющую комнатную температуру 160С. Найти массу ртути, вошедшей в шарик. Получить решение задачи

92. Вода выходит из водяной рубашки двигателя внутреннего сгорания нагретой до 900 С, после чего поступает в радиатор, где охлаждается до 400 С и снова возвращается обратно. Какое количество тепла уносится водой от двигателя ежеминутно, если производительность насоса, движущего воду, равна 30 л/мин? Получить решение задачи

93. В закрытом сосуде объемом 2,5 л находится водород при температуре 170С и давлении 15 кПа. Водород охлаждают до температуры 00 С. Вычислить количество отданного газом тепла. Получить решение задачи

94. Азот, находящийся в некотором начальном состоянии, сжимают до объема в 10 раз меньше начального. Сжатие производят в одном случае изотермически, в другом — адиабатически. При каком процессе и во сколько раз работа, затраченная на сжатие будет больше? Получить решение задачи

95. Кислород при неизменном давлении, равном 8•104 Па, нагревается, его объем увеличивается от 1 до 3 м3. Найти работу расширения кислорода, изменение внутренней энергии, а также количество теплоты, сообщенной газу. Получить решение задачи

96. Расширяясь, водород совершает работу 4200 Дж. Сколько теплоты было подведено к газу, если газ расширялся изобарически? Получить решение задачи

97. Каково изменение внутренней энергии массы азота при нормальном давлении, если его объем увеличивается от 10 до 12 л в изобарном процессе? Получить решение задачи

98. Газ совершает цикл Карно. Работа изотермического расширения газа равна А = 6 Дж. Определить работу изотермического сжатия, если термический КПД цикла η = 0,3. Получить решение задачи

99. Холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, передает тепло от холодильника с водой при температуре 00С кипятильнику с водой при температуре t1 = 1000 С. Какую массу m2 воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар массу m1 = 1 кг воды в кипятильнике? Получить решение задачи

100. При совершении цикла Карно газ получил от нагревателя 16,77 кДж энергии и совершил 5,59 кДж работы. Во сколько раз температура нагревателя выше температуры холодильника? Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 2)

1. Давление азота в сосуде объемом 3 л возросло на 2,2 МПа. Определить количество теплоты, сообщенное газу. Получить решение задачи

2. В спирт опущена на ничтожную глубину трубка с диаметром внутреннего канала d = 0,5 мм. Каков вес вошедшего в нее спирта? Получить решение задачи

3. Азот массой 0,84 кг занимает объем 33 л при температуре 1000 С. Найти давление Р1, оказываемое газом на стенки сосуда. Сравнить давление Р1 с давлением Р2, вычисленным с помощью уравнения состояния идеального газа. Получить решение задачи

4. В стеклянную трубку с внутренним диаметром d1 = 2 см вставлена стеклянная палочка диаметром d2 = 1,8 см так, что просвет в канале везде одинаков. Нижний конец трубки с палочкой находится в воде. Определить высоту поднятия воды в канале. Получить решение задачи

5. Две вертикальные параллельные друг другу пластинки частично погружены в спирт. Расстояние между пластинами d = 0,2 мм, их ширина l = 19 см. Считая смачивание полным, определить высоту подъема спирта между пластинами и силу притяжения друг к другу. Получить решение задачи

6. Коленами вертикально расположенной U-образной трубки являются капилляры с радиусами r1 = 3,6 мм и r2 = 0,5 мм. В трубке налита ртуть. Определить разность уровней h ртути в коленах. Краевой угол θ = 1380. Получить решение задачи

7. Горизонтальный капилляр с внутренним диаметром d1 = 2 мм наполнен глицерином. Длина столба глицерина в капилляре l = 4 см. После того как капилляр поставили вертикально, из него вылилось m = 77 мг жидкости. Считая смачивание полным определить коэффициент поверхностного натяжения. Получить решение задачи

8. При измерении коэффициента поверхностного натяжения воды пользовались динамометром и алюминиевым кольцом; его опускали на поверхность воды, а затем отрывали от нее. Масса кольца 5,7 г, его средний диаметр 200 мм. Динамометр при отрыве кольца показал усилие 0,15 Н. Вычислить значение коэффициента поверхностного натяжения воды. Получить решение задачи

9. При измерении коэффициента поверхностного натяжения спирта воспользовались бюреткой с диаметром отверстия 1,6 мм, закрепленной в вертикальном положении. Было отсчитано 100 капель общей массой 1,02 г. Вычислить значение коэффициента поверхностного натяжения спирта. Диаметр шейки капли принять равным диаметру канала трубки. Получить решение задачи

10. Найти избыточную потенциальную энергию поверхности мыльного пузыря диаметром 50 мм. Принять коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора равным 0,04 Н/м. Получить решение задачи

11. Два мыльных пузыря радиусом 10 и 5 см выдуты на разных концах одной трубки. Найти разность давлений внутри пузырей. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора 0,04 Н/м. Получить решение задачи

12. При нагревании идеального газа на К при постоянном давлении объем его увеличился на 1/350 первоначального объема. Найти начальную температуру Т газа. Получить решение задачи

13. Полый шар объемом V = 800 см3, заполненный воздухом при температуре Т1 = 573 К, соединили трубкой с чашкой, заполненной ртутью. Определить массу m ртути, вошедшей в шар при остывании воздуха в нем до температуры Т2= 293 К. Изменением объема шара пренебречь. Получить решение задачи

14. Какой объем V занимает идеальный газ, содержащий количество вещества ν = 1 кмоль при давлении р = 1 МПа и температуре Т = 400 К? Получить решение задачи

15. Баллон объемом V = 20 л содержит углекислый газ массой m = 500 г под давлением р = 1,3 МПа. Определить температуру Т газа. Получить решение задачи

16. В баллоне объемом V = 25 л находится водород при температуре Т = 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0,4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода. Получить решение задачи

17. Сколько молекул газа содержится в баллоне вместимостью V=30 л при температуре Т = 300 К и давление р = 5 МПа? Получить решение задачи

18. Определить количество вещества ν и число N молекул газа, содержащегося в колбе вместимостью V = 240 см3 при температуре Т = 290 К и давление р = 50 кПа. Получить решение задачи

19. Водород занимает объем V1 = 10 м3 при давлении р1 = 100 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления р2 = 300 кПа. Определить: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) работу А, совершаемую газом; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу. Получить решение задачи

20. Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты Q = 21 кДж. Определить работу А, которую совершил при этом газ, и изменение U его внутренней энергии. Получить решение задачи

21. Водород массой m = 4 г был нагрет на Т = 10 К при постоянном давлении. Определить работу А расширения газа. Получить решение задачи

22. Газ, занимавший объем V = 12 л под давлением р1 = 100 кПа, был изобарически нагрет от Т1 = 300 К до Т2 = 400 К. Определить работу А расширения газа. Получить решение задачи

23. Водород массой m = 10 г нагрели на Т = 200 К, причем газу было передано количество теплоты Q = 40 кДж. Найти изменение ΔU внутренней энергии водорода и совершенную им работу А. Получить решение задачи

24. Совершая замкнутый круговой процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q1 = 4 кДж. Определить работу A газа при протекании цикла, если его термический к.п.д.  = 0,1. Получить решение задачи

25. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1 = 4,2 кДж, совершил работу А = 590 Дж. Найти термический к.п.д. η этого цикла. Во сколько раз температура Т1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя? Получить решение задачи

26. Смесь азота с массовой долей 87,5% и водорода с массовой долей 12,5% находится в сосуде объемом V = 20 л при температуре Т = 560 К. Определить давление Р смеси, если масса смеси равна 8 г. Получить решение задачи

27. Газ в колбе емкостью 350 см3, находящийся при температуре 18 0С разрежен до давления 650 мм. рт. ст. Определить, сколько молей и молекул содержится в колбе. Получить решение задачи

28. Смесь водорода и азота общей массой m = 290 г, при температуре Т = 600 К и давлением Р = 2,46 МПа занимает объем V = 30 л. Определить массу водорода и массу азота. Получить решение задачи

29. Каково будет давление воздуха, если 5 л его сжаты до объема 1,5 л при неизменной температуре? Начальное давление воздуха 690 мм. рт. ст. Постройте по точкам график процесса в координатах Р, V. Получить решение задачи

30. Из сосуда испарилось за 10 суток 100 г воды. Сколько в среднем молекул вылетело из сосуда за одну секунду? Получить решение задачи

31. В баллоне при давлении 16•103 Па содержится газ при температуре 47 0С. Когда 1/3 массы газа была выпущена из баллона, температура снизилась на 20 1С. Как изменилось давление? Получить решение задачи

32. Сколько молей и какое количество молекул газа находится в баллоне объемом 2 литра, если температура газа 47 0С, а давление 1,6•105 Па? Получить решение задачи

33. В сосуде объемом V = 40 л находится кислород при температуре Т = 300 К. Когда часть кислорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на ΔР = 100 кПа. Определить массу израсходованного кислорода, если его температура не изменилась. Получить решение задачи

34. Трехатомный газ под давлением Р = 240 кПа и температуре t = 20 0С занимает объем V = 10 л. Определить теплоемкость Сp этого газа при постоянном давлении. Получить решение задачи

35. Кислород при неизменном давлении Р = 50 кПа нагревается, при этом его объем увеличивается от V1 = 1 м3 до V2 = 3 м3. Определить работу, совершенную кислородом при расширении. Получить решение задачи

36. Определить К.П.Д. цикла Карно, если температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 200 0С и 11 0С. Получить решение задачи

37. Найти массу воды, вошедшей в стеклянную трубку с диаметром канала d = 0,8 мм, опущенную в воду на малую глубину. Считать смачивание полным. Получить решение задачи

38. Вычислить величину коэффициента поверхностного натяжения для раствора, если для отрыва рамки прямоугольного сечения со сторонами l1 = 6 см и l2 = 4 см приложена сила F = 85 мН. Получить решение задачи

39. В баллоне емкостью 10 дм3 содержится кислород при температуре 30 0С и под давлением 107 Па. При нагревании кислород получил 5•104 Дж теплоты. Определить температуру и давление кислорода после нагревания. Получить решение задачи

40. Один моль гелия изобарически расширяется от объема V1 = 5 л до V2 = 10 л при давлении Р=2•106 Па. Определить изменение внутренней энергии газа в этом процессе. Получить решение задачи

41. Два сосуда одинакового объема содержат кислород. В одном сосуде давление Р1 = 2 МПа и температура Т1 = 800 К, в другом Р2 = 2,5 МПа, Т2 = 200 К. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до Т3 = 200 К. Определить установившееся в сосудах давление. Получить решение задачи

42. В сосуде объемом 0,7 м3 находится смесь 8 кг водорода и 4 кг кислорода при температуре 7 0С. Определить давление и молярную массу смеси газа. Получить решение задачи

43. Относительная молекулярная масса газа Мr = 30, показатель адиабаты γ = 1,40. Вычислить удельные теплоемкости сp и сv этого газа. Получить решение задачи

44. Газ в цикле Карно получает теплоту Q = 106 кДж. Какую работу совершает газ, если температура Т1 нагревателя в два раза выше температуры Т2 охладителя? Получить решение задачи

45. Водород занимает объем V = 1 м3 при давлении Р1 = 10 кПа. Газ нагрели при постоянном объеме до давления Р2 = 20 кПа. Определить изменение внутренней энергии газа и теплоту, сообщенную газу. Получить решение задачи

46. В сосуде объемом 200 л содержится азот при температуре 2 0C. Часть азота израсходовали и давление снизилось на 2•105 Па. Сколько израсходовано газа? Получить решение задачи

47. Найти удельные сp и сv и молярные СP и СV теплоемкости азота и гелия. Получить решение задачи

48. Два грамма азота нагреваются от t1 = 0,15 °C до t2 = 2,25 °C при V = сonst. Определить изменение внутренней энергии. Получить решение задачи

49. Азот адиабатически расширяясь, совершает работу А равную 400 кДж. Определить конечную температуру газа, если до расширения он имел температуру Т1= 350 К. Масса азота m = 12 кг. Теплоемкость считать постоянной. Получить решение задачи

50. Газ совершающий цикл Карно, отдал охладителю теплоту Q2 = 25 кДж. Определить температуру Т1 нагревателя, если при температуре охладителя Т2 = 250 К, работа цикла А равно 10 кДж. Получить решение задачи

51. Найти разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами d1 = 1 мм и d2 = 2 мм. Не смачивание считать полным. Получить решение задачи

52. Определить относительную молекулярную массу Мr и молярную массу μ газа, если его разность удельных теплоемкостей сp – сv = 2,08 кДж/кг К. Получить решение задачи

53. Один грамм кислорода нагревается от Т1 = 20 0С до Т2 = 40 0С при ΔQ = 0. Определить изменение внутренней энергии. Получить решение задачи

54. Газ объемом 10 м3 при изотермическом расширении изменяет давление от 105 до 106 Па. Определить работу расширения. Получить решение задачи

55. Азот занимал объем V1 = 2 м3 при температуре Т = 500 К. В результате нагревания газ расширился и занял объем V2 = 5 м3, причем температура осталась неизменной. Найти работу совершенную газом. Масса азота m = 1 кг. Получить решение задачи

56. Азот занимает объем V1 = 2 м3 и находится под давлением Р1 = 105 Па. Газ нагревают при постоянном объеме до давления Р2 = 5•105 Па. Масса азота m = 3 кг. Определить изменение внутренней энергии и количество теплоты, переданное газу. Получить решение задачи

57. Кислород (О2) занимает объем V1 = 5 м3 и находится под давлением Р1 = 105 Па. Газ нагревают при постоянном давлении до объема V2 =15 м3. Определить совершенную газом работу. Получить решение задачи

58. Определить работу расширения 10 кг водорода при постоянном давлении и количество теплоты, переданное водороду, если в процессе нагревания температура газа повысилась на 200 0С. Получить решение задачи

59. Азот (N2) занимает объем V1 = 2 м3 и находится под давлением Р1 = 105 Па. Газ нагревают при постоянном давлении до объема V2 = 4 м3. Определить совершенную газом работу. Получить решение задачи

60. Газ объемом 5 м3 при изотермическом расширении изменяет давление от 2•106 до 15,5•105 Па. Определить работу расширения. Получить решение задачи

61. Три одинаковых одноименных заряда q расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд q1 противоположного знака нужно поместить в центре этого треугольника, чтобы результирующая сила, действующая на каждый заряд, была равна нулю? Получить решение задачи

62. По теории Бора электрон вращается вокруг ядра по круговой орбите радиусом 0,53•10-10 м в атоме водорода. Определить скорость вращения электрона. Получить решение задачи

63. Маленький проводящий шарик, имеющий заряд — 4,8•10-11 Кл, привели в соприкосновение с таким же незаряженным шариком. Чему будет равна сила электрического взаимодействия, если шарики поместить в вакуум на расстоянии 2,4 см один от другого? Получить решение задачи

64. Два маленьких проводящих шарика одного радиуса с разноименными зарядами притягиваются с силой 0,004 Н, когда расстояние между ними равно 30 см. после того, как шарики на короткое время привели в соприкосновение и вновь поместили на прежнее расстояние, сила электрического взаимодействия стала равна 0,00225 Н. Определить заряды шариков до их взаимодействия. Получить решение задачи

65. Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см. Их заряды равны 4•10-7 и 0,8•10-7Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определить силу их взаимодействия до и после соприкосновения. Получить решение задачи

66. Сила притяжения между двумя наэлектризованными шариками массой по 1 г уравновешена электрической силой отталкивания. Считая заряды шариков равными определить их значения. Получить решение задачи

67. Электрическое поле образовано точечным зарядом. Какова напряженность этого поля на расстоянии 3 см от заряда, если на расстоянии 12 см она равна 3,45•105Н/Кл? Получить решение задачи

68. Поверхностная плотность заряда на проводящем шаре равна 3,2•10-7Кл/м2. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от поверхности шара на расстояние равное утроенному радиусу. Получить решение задачи

69. В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 30 см находятся заряды 0,2 мкКл каждый. Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата. Получить решение задачи

70. Поле равномерно заряженной плоскости действует в вакууме на заряд 0,2 нКл с силой 2,26•10-5Н. Определить напряженность электрического поля и поверхностную плотность заряда на пластине. Получить решение задачи

71. Летящий с некоторой скоростью электрон попадает в электрическое поле и, двигаясь вдоль силовой линии, полностью теряет свою скорость между точками с разностью потенциалов 400 В. Движение электрона происходит в вакууме. Определить начальную скорость электрона. При какой разности потенциалов скорость электрона уменьшится в 2 раза? Получить решение задачи

72. В заряженный плоский конденсатор, находящийся в вакууме, параллельно его пластинам влетает пучок протонов. Напряженность поля в конденсаторе 30 кВ/м. Протоны, пролетая вдоль пластин, смещаются в направлении поля на 1,5 мм. Определить кинетическую энергию протонов в момент влета их в конденсатор. Длина пластины равна 5,5 см. Действием силы тяжести можно пренебречь. Получить решение задачи

73. В плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3•107м/с влетает электрон; при вылете из конденсатора он смещается по направлению к одной из пластин на 1,76 мм. Определить отношение заряда электрона к его массе. Длина пластин конденсатора равна 3 см, расстояние между пластинами 0,02 м и разность потенциалов между пластинами составляет 400 В. Получить решение задачи

74. Определить заряд плоского конденсатора емкостью 0,02 мкФ, если напряженность поля в конденсаторе составляет 320 В/см, а расстояние между пластинами 0,5 см. Каким будет напряжение на пластинах, если зазор между ними увеличить в два раза? Определить энергию конденсатора в обоих случаях. Получить решение задачи

75. Шесть конденсаторов емкостью 0,005 мкФ каждый соединены параллельно и заряжены до 4 кВ. Какой заряд накоплен такой батареей конденсаторов, и какое количество теплоты выделится при ее зарядке? Получить решение задачи

76. В плоском конденсаторе в качестве диэлектрика взята стеклянная пластинка толщиной 15 мм. Конденсатор зарядили до 200 В, отключили от источника напряжения, после чего удалили стеклянную пластинку. Как и насколько изменилась разность потенциалов на пластинах конденсатора? Диэлектрическая проницаемость стекла равна 7,5. Получить решение задачи

77. Конденсатор емкостью 0,6 мкФ и напряжением на обкладках 0,4 кВ соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 10 мкФ. Какая разность потенциалов установилась на обкладках обоих конденсаторов? Как разделился заряд? Получить решение задачи

78. Конденсатор емкостью 0,6 мкФ, заряженный до разности потенциалов 200 В, соединяют параллельно с конденсатором емкостью 0,4 мкФ, разность потенциалов между обкладками которого равна 300 В. Определить емкость такой батареи конденсаторов, разность потенциалов на ее зажимах и запасенную в ней энергию. Получить решение задачи

79. Определить работу А, которую нужно затратить, чтобы увеличить на 0,2 мм расстояние между пластинами плоского конденсатора, заряженными разноименными зарядами величиной q = 0,2 мкКл. Площадь каждой пластины S = 400 см2.В зазоре между пластинами находится воздух. Получить решение задачи

80. На два последовательно соединенных конденсатора С1 = 10-10 Ф и С2 = 2•10-10 Ф подано постоянное напряжение U = 300 В. Определить напряжения U1 и U2 на конденсаторах и заряд q на их обкладках. Какова емкость системы? Получить решение задачи

81. Десять проводников сопротивлением 30 Ом каждый попарно соединены в пять параллельных цепей. Определить общее сопротивление данной цепи. Получить решение задачи

82. Какое количество меди следует израсходовать на электропровод длиной 5 км, чтобы его сопротивление было равно 5 Ом? Получить решение задачи

83. Электрическая проводка выполнена медным проводом длиной 200 м и сечением 10 мм2. Каково ее сопротивление? Какое сечение должен иметь алюминиевый провод, чтобы его сопротивление было таким же? Получить решение задачи

84. Кинопроекционная лампа, рассчитанная на напряжение 110 В и ток 3 А, подключается к сети с напряжением 127 В через реостат. Определить сопротивление реостата, если известно, что падение напряжения в проводящих медных проводах составляет 2% от напряжения в сети при сечении 1,8 мм2? Реостат введен полностью. Получить решение задачи

85. Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжений до 20 В, необходимо включить в сеть с напряжением 120 В. Какое для этого потребуется дополнительное сопротивление, если ток в вольтметре не должен превышать 5mА. Получить решение задачи

86. На сколько равных частей требуется разделить проводник сопротивлением 144 Ом, чтобы, соединив эти части параллельно, получить сопротивление 4 Ом? Получить решение задачи

87. Как требуется соединить четыре проводника сопротивлением по 10 Ом каждый, чтобы эквивалентное сопротивление осталось таким же, как и у одного проводника? Получить решение задачи

88. В сеть напряжением 120 В включены параллельно 50 ламп сопротивлением 240 Ом каждая. Определить общий ток в лампах и напряжение на магистрали, если проводка от магистрали до потребителя имеет сопротивление 0,28 Ом. Получить решение задачи

89. Определить силу тока в магистрали, если через амперметр, снабженный шунтом с сопротивлением 0,04 Ом идет ток 5 А. Сопротивление шунта 0,12 Ом. Получить решение задачи

90. При помощи амперметра сопротивлением 0,9 Ом, рассчитанного на измерение максимального тока 10 А, необходимо измерять токи до 100 А. Какой длины потребуется железный проводник сечением 0,2 мм2 для изготовления шунта? Получить решение задачи

91. Сопротивление двух ламп, включенных параллельно в сеть с напряжением 120 В, относятся как 3:2. Определить потребляемые лампами мощности и их сопротивления в рабочем состоянии, если ток в первой лампе 0,4 А. Получить решение задачи

92. Две лампы накаливания мощностью 100 и 80 Вт рассчитаны на напряжение 120 В. Какую мощность будет потреблять каждая лампа, если их включить в сеть последовательно? Как распределится напряжение между лампами? Получить решение задачи

93. Мощность тока у потребителя 10 кВт при напряжении 400 В. Определить падение напряжения в подводящих медных проводах, если их сечение 26 мм2, а расстояние от генератора до потребителя 500 м. Получить решение задачи

94. Электродвигатели трамвайных вагонов работают при токе 412 А и напряжении 550 В. С какой скоростью движется трамвай, если двигатели создают силу тяги 3600 Н, а их к.п.д. 70%? Получить решение задачи

95. Какое количество тепла выделилось в реостате с сопротивлением 6 Ом, если за 5 мин через него прошло 600 Кл электричества? Получить решение задачи

96. Сколько времени длится нагревание 3 л воды от 180С до кипения в электрическом чайнике мощностью 800 Вт с к.п.д. 87%? Получить решение задачи

97. Два проводника с сопротивлением 5 и 7 Ом соединяют параллельно и подключают к источнику. В первом выделилось 1 кДж тепла. Какое количество тепла выделится на втором проводнике за то же время? Получить решение задачи

98. В электрической печи необходимо за 10 мин довести до кипения и полностью испарить 1 л воды с начальной температурой 200С. Какой длины нихромовый проводник нужно использовать в нагревательном элементе печи, если его сечение 0,5 мм2? Печь рассчитана на напряжение 120 В и имеет к.п.д. 80%. Получить решение задачи

99. Имеются три лампы с мощностями 25, 25 и 50 Вт, рассчитанные на напряжение 110 В. Как их следует соединить при включении в сеть с напряжением 220 В, чтобы они давали нормальный накал? Определить силы тока в лампах. Получить решение задачи

100. Источник тока с ЭДС 1,6 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом замыкают проводником. Определить силу тока и сопротивление проводника, если мощность тока во внешней части цепи 0,6 Вт. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 3)

1. Расстояние между двумя точечными зарядами Q1 = 10 мкКл и Q2 = - Q1 равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q = 0,1 мк Кл, удаленный на r1 = 6 см от первого и на r2 = 8 см от второго зарядов. Получить решение задачи

2. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=30 см. Сила притяжения F1 шаров равна 90 мкН. После того, как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2 = 160 мкН, Определить заряды Q1 и Q2 , которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними. Получить решение задачи

3. Два положительных точечных заряда Q и 4Q закреплены на расстоянии l = 60 см друг от друга. Определить, в кокой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд Q1, так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды. Получить решение задачи

4. Тонкий, очень длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью τ заряда, равной 10 мкКл/м. На перпендикуляре к оси стержня, восставленном из конца его, находиться точечный заряд Q = 10 нКл. Расстояние а заряда от конца стержня равно 20 см. Найти силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. Получить решение задачи

5. Тонкое кольцо радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный заряд Q = 0,1 мкКл. На перпендикуляре к плоскости кольца, восставленном из его середины, находится точечный заряд Q1 = 10 нКл. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q со стороны заряженного кольца, если он удален от центра кольца на 1) l1 = 20 см; 2) l2 = 2 м. Получить решение задачи

6. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = +8 нКл и Q2 = -5,3 нКл равно 40 см. Вычислить напряженность Е поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд будет положительным? Получить решение задачи

7. Тонкое кольцо радиусом R = 8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью τ = 10 нКл/м. Какова напряженность Е электрического поля в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 10 см? Получить решение задачи

8. Поле создано точечным зарядом Q = 1 нКл. Определить потенциал φ поля в точке, удаленной от заряда на расстояние r = 20 см. Получить решение задачи

9. Какова потенциальная энергия П системы четырех одинаковых точечных зарядов Q = 10 нКл, расположенных в вершинах квадрата со стороной длиной а = 10 см? Получить решение задачи

10. По тонкому кольцу радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ = 10 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, лежащей на оси кольца на расстоянии а = 5 см от центра. Получить решение задачи

11. Пылинка массой m = 1 нг, несущая на себе пять электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U = 3 МВ. Какова кинетическая энергия Т пылинки? Какую скорость υ приобрела пылинка? Получить решение задачи

12. Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 1,33 мм, площадь S пластин равна 20 см2. В пространстве между пластинами конденсатора находятся два слоя диэлектриков: слюды толщиной dс=0,3 мм. Определить электроемкость С конденсатора. Получить решение задачи

13. Конденсаторы соединены так, как это показано на рис. Электроемкости конденсаторов: С1 = 0,2 мкФ; С2 = 0,1 мкФ; С3 = 0,3 мкФ; С4 = 0,4 мкФ. Определить электроемкость C батареи конденсаторов. Получить решение задачи

14. Конденсаторы электроемкостями С1 = 10 нФ, С2 = 40 нФ, С3 = 2 нФ, С4 = 30 нФ соединены так, как это показано на рис. Определить электроемкость С соединения конденсаторов. Получить решение задачи

15. Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь, как показано на рис. Получить решение задачи

16. Точечные заряды q1= 20 мкКл и q2 = -10 мкКл находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на r1 = 3 см от первого и r2 = 4 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд q = 1 мкКл. Получить решение задачи

17. В воздухе на расстоянии 6 см друг от друга находятся два точечных заряда 8•10-7 Кл. Найти напряженность и потенциал поля в точке, отстоящей от положительного заряда на расстоянии 5 см и от отрицательного - на 4 см. Получить решение задачи

18. Две бесконечно длинные положительно и равномерно заряженные нити расположены параллельно друг другу на расстоянии 6 см. Геометрическое место точек, где результирующая напряженность поля равна нулю, расположено в два раза дальше от нити с линейной плотностью заряда 4•10-6 Кл/м, чем от второй нити, линейную плотность которой требуется определить. Получить решение задачи

19. Две бесконечно длинные равномерно заряженные нити с линейной плотностью заряда 6•10-9 Кл/м и –3•10-9 Кл/м расположены параллельно на расстоянии 12 см друг от друга. Установить геометрическое место точек, где результирующая напряженность электрического поля равна нулю. Получить решение задачи

20. Определить напряженность Е поля, создаваемого тонким длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью τ = 20 мкКл/м в точке, находящейся на расстоянии А = 2 см от стержня вблизи его середины. Получить решение задачи

21. На бесконечно тонкостенном цилиндре диаметром d = 20 см равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью σ = 4 мкКл/м2. Определить напряженность поля в точке отстоящей от поверхности цилиндра на А = 15 см. Получить решение задачи

22. Две длинные параллельные нити находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями τ1=-5 нКл/см и τ2 = 10 нКл/см. Определить напряженность Е электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстоянии r1 = 3 см, от второй на расстояние r2 = 4 см. Получить решение задачи

23. Две бесконечные плоскости, заряженные с поверхностными плотностями зарядов σ1 = 5•10-7 Кл/м2 и σ2 = 3•10-7 Кл/м2, параллельны друг другу. Чему равна напряженность поля между плоскостями и вне плоскостей, если: 1) Плоскости заряжены разноименно (знак заряда на плоскостях разный); 2) Плоскости заряжены одноименно (знак заряда на плоскостях одинаковый)? Получить решение задачи

24. Два разноименных заряда 2•10-8 Кл находятся друг от друга на расстоянии 5 см. Третий заряд 5•10-5 Кл удален от положительного на расстояние 3 см (см.рис.). Каковы величины и направление действия силы на третий заряд? Получить решение задачи

25. Точечные заряды q1 = -2•10-8 Кл и q2 = 4•10-8 Кл расположены на таком расстоянии, при котором сила взаимодействия между ними равна 2•10-8 Н. С какой силой действуют эти заряды на третий заряд q3= 10-7 Кл, находящийся за вторым зарядом на расстоянии 3 см? Все заряды расположены на одной прямой. Получить решение задачи

26. На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда q1 = -50 нКл и q2 = 100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд q3 = -10 нКл, удаленной от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d. Получить решение задачи

27. На тонких нитях длиной 12 см подвешены шарики массой по 1 г. Точка подвеса общая. Им сообщили положительный заряд и они разошлись на угол 450. Определить электростатическую силу отталкивания, силу тяготения между ними и величину зарядов шариков. Получить решение задачи

28. Расстояние r между двумя точечными зарядами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно переместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие. Получить решение задачи

29. Параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плотностью заряда σ = 4 мкКл/м2, расположена бесконечно длинная нить, заряженная с линейной плотностью τ = 100 нКл/м. Определить силу F, действующую на отрезок нити длиной l = 1 м со стороны плоскости. Получить решение задачи

30. Две одинаковые круглые пластины площадью S = 400 см2 каждая расположена параллельно друг другу. Заряд одной пластины q1 = 400 нКл, другой q2 = -200 нКл. Определить силу F взаимного притяжения пластин, если расстояние между ними: 1) r1 = 3 мм, б) r2 = 10 м. Получить решение задачи

31. С какой силой на единицу площади взаимодействуют две бесконечные параллельные плоскости, заряженные с одинаковой поверхностной плотностью σ = 5 мкКл/м2. Получить решение задачи

32. К бесконечной, равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой m = 50 мг и зарядом q = 0,6 нКл. Натяжение нити, на которой висит шарик, T = 0,7 мН. Найти поверхностную плотность заряда σ на плоскости. Получить решение задачи

33. Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости σ = 400 мкКл/м2. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой m = 10 г. Определить заряд q шарика, если нить образует с плоскостью угол α = 300. Получить решение задачи

34. Какое ускорение сообщает электрическое поле Земли, напряженность которого 130 В/м, заряженной пылинке массой 1 г? Пылинка несет заряд 3,2•10-8 Кл. Получить решение задачи

35. Пылинка массой m = 20 мкг, несущая на себе заряд q = 40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка имела скорость υ = 10 м/с. Определить скорость υ0 пылинки до того, как она влетела в поле. Получить решение задачи

36. Электрон, обладавший кинетической энергией Е = 10 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов U = 8 В? Получить решение задачи

37. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость υ = 105 м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах. Получить решение задачи

38. Пылинка массой m = 5 нг, несущая на себе N = 10 электронов, прошла в вакууме, ускоряющую разность потенциалов U = 1 мВ. Какова кинетическая энергия пылинки? Какую скорость приобрела пылинка? Получить решение задачи

39. Ион атома Li+ прошел разность потенциалов U1 = 400 В, ион атома натрия Na+ — разность потенциалов U2 = 300 В. Найти отношения скоростей этих ионов. Получить решение задачи

40. Два одинаковых плоских воздушных конденсато¬ра емкостью С = 100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, на сколько изменится емкость С батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином. Получить решение задачи

41. По бесконечному прямолинейному цилиндрическому проводнику диаметром 2 см течет ток силой 100 А. Считая плотность тока одинаковой по всему сечению, определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии 0,5 см от поверхности проводника. Получить решение задачи

42. По бесконечному прямолинейному цилиндрическому проводнику течет ток силой 100 А. В точке, расположенной на расстоянии от оси равном половине радиуса проводника. Напряженность магнитного поля равна 800 А/м. Найти диаметр проводника. Получить решение задачи

43. Расстояние между двумя длинными проводниками с током равно 15 см. Определить напряженность магнитного поля в точке, удаленной от обоих проводников на то же расстояние. Сила тока в проводниках 20 А. Токи имеют одинаковое направление. Получить решение задачи

44. Расстояние между двумя длинными проводниками с током равно 15 см. Напряженность поля в точке, удаленной от обоих проводников на то же расстояние равно 21 А/м. Токи в проводниках противоположно направлены и равны друг другу. Найти силу тока. Получить решение задачи

45. Два проводника представляют собой соосные цилиндры с радиусами 20 и 10 см. В наружном проводнике сила тока равна 10 А, а во внутреннем 6 А. Найти напряженность магнитного поля в центре окружности при одинаково и противоположно направленных точках. Получить решение задачи

46. По длинному соленоиду из изолированного провода, наложенного плотно в два ряда, проходит электрический ток. Определить напряженность магнитного поля внутри соленоида при силе тока в нем 0,52 А. Диаметр провода 0,2 мм. Получить решение задачи

47. Определить ток, текущий в соленоиде, если диаметр провода равен 0,1 мм. Напряженность поля внутри соленоида 5000 А/м. Получить решение задачи

48. Определить радиус плоской катушки, имеющей 40 витков, если при силе тока 3,5 А она имеет магнитный момент 1,33 А•м2. Получить решение задачи

49. В атоме водорода электрон движется по орбите, радиус которой 2,12•10-10м со скоростью 2•106 м/с. Определить индукцию магнитного поля в центре орбиты и магнитный момент электрона. Получить решение задачи

50. Проводник с током перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 1,2 Тл под углом 600 к линиям индукции на расстояние 0,25 м. Какая при этом совершается работа? Длина проводника 0,8 м, сила тока в нем 21 А. Получить решение задачи

51. В катушке возникает магнитный поток 0,015 Вб при силе тока в витках 5 А. Сколько витков содержит катушка, если ее индуктивность равна 60 мГн? Получить решение задачи

52. Протон разгоняется в электрическом поле с разностью потенциалов 1,5 кВ из состояния покоя и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитное поле он движется по дуге окружности с радиусом 56 см. Определить напряженность магнитного поля. Если движение происходит в вакууме. Получить решение задачи

53. Электрон разгоняется в вакууме из состояния покоя под действием электрического поля и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определить ускоряющую разность потенциалов электрического поля и индукцию магнитного поля, если электрон описывает окружность радиусом 7,58 мм за 5,96•10-10 с. Получить решение задачи

54. В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6•107 м/с, направленной перпендикулярно к силовым линиям. Определить силу, действующую на электрон в магнитном поле и радиус дуги окружности, по которой он движется. Получить решение задачи

55. Траектория пучка электронов, движущихся в вакууме в магнитном поле с напряженностью. 5,56 А/м — окружность радиусом 3 см. Определить скорость и энергию электронов, период обращения и момент импульса. Получить решение задачи

56. Электрон движется в вакууме в однородном магнитном поле с напряженностью 75 А/м так, что вектор его скорости составляет угол в 300 с направлением поля. Определить радиус витков траектории электрона и расстояние, пройденное им вдоль силовых линий за три витка, если скорость электрона 2,5•106 м/с. Получить решение задачи

57. Определить индукцию магнитного поля в циклотроне, который используется для сообщения протону энергии 4 МэВ, если максимальный радиус полуокружности внутри дуанта равен 60 см. Получить решение задачи

58. Виток из проволоки площадью 1 м2 расположен перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону В = 0,5 (1+е-t) Тл. Определить ЭДС индукции в витке как функцию времени. Получить решение задачи

59. Виток радиусом 5 м расположен так, что плоскость его перпендикулярна вектору индукции В магнитного поля. Индукция изменяется по закону В = 0,02t Тл. Определить работу в электрон-вольтах, которую совершает индуцируемое электрическое поле при перемещении электрона по витку. Получить решение задачи

60. Квадратная рамка со стороной 1 м вращается в однородном магнитном поле с частотой 5 об/с. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям индукции поля. Магнитное поле изменяется по закону В=0,001cosπt Тл. Какая ЭДС индукции возникает в рамке через 10 с после начала ее вращения, если в начальный момент нормаль к плоскости рамки и вектор В составляли угол β = 00? Получить решение задачи

61. Электрон движется прямолинейно и равномерно со скоростью υ = 3•105 м/с. Найти индукцию В поля, создаваемого электроном в точке, находящейся на расстоянии от него r=1•10-9 м (10А) и лежащей на перпендикуляре к v, проходящем через мгновенное положение электрона Получить решение задачи

62. Найти силу I бесконечного прямого тока, при которой индукция B поля на расстоянии от провода b = 1,00 м равна 4,8•10-3 Тл. Получить решение задачи

63. Два электрона движутся в вакууме «бок о бок» по параллельным прямым с одинаковой скоростью υ = 3,00•105 м/с. Расстояние между электронами a = 1,00 мм. Найти силу Fм магнитного взаимодействия между электронами. Сравнить Fм с силой Fе кулоновского взаимодействия между электронами. Получить решение задачи

64. По круговому витку радиуса r = 100 мм циркулирует ток силы I = 1,00 А. Найти магнитную индукцию B: а) в центре витка, б) на оси витка на расстоянии b = 100 мм от его центра. Получить решение задачи

65. По плоскому контуру, изображенному на рис., течет ток силы I=1 А. Угол между прямолинейными участками контура прямой. Радиусы имеют значения: r1=10 см, r2=20 см. Найти магнитную индукцию B в точке C. Получить решение задачи

66. Соленоид радиуса r и длины l имеет на единицу длины n витков. По соленоиду течет ток силы I. Определить напряженность поля H на оси соленоида как функцию расстояния x от его центра. Исследовать случаи: а) х конечное, l→∞, б) x=l/2, l→∞,. Получить решение задачи

67. Эбонитовый шар радиуса R = 50,0 мм заряжен равномерно распределенным поверхностным зарядом с плотностью σ = 10,0 мкКл/м2. Шар приводится во вращение вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 100 рад/с. Найти магнитную индукцию В в центре шара. Получить решение задачи

68. По объему однородного шара массы m и радиуса R равномерно распределен заряд q. Шар приводится во вращение вокруг своей оси с угловой скоростью ω. Найти возникающие в результате вращения момент импульса (механический момент) М и магнитный момент pm, а также отношение pm/М. Получить решение задачи

69. Магнитный момент кругового контура с током равен pm = 1,00 А•м2. Радиус контура R = 10,0 см. Найти индукцию В в центре контура. Получить решение задачи

70. Изолированный провод намотан так, что образует плоскую спираль из N = 100 витков. Радиус внутреннего витка (по оси провода) равен R1 = 10,0 мм, внешнего витка R2 = 40,0 мм. Каким магнитным моментом pm обладает эта спираль, когда по ней течет ток силы I = 10,0 мА? Чему равна в этом случае напряженность магнитного поля Н в центре спирали? Получить решение задачи

71. Две небольшие одинаковые катушки расположены так, что их оси лежат на одной прямой. Расстояние между катушками l=2,00 м значительно превышает их линейные размеры. Число витков каждой катушки N = 150, радиус r = 50 мм. С какой силой F взаимодействуют катушки, когда по ним течет одинаковый ток I = 1,00 А? Получить решение задачи

72. Рядом с длинным прямым проводом, по которому течет ток I1 =10,0 А, расположена квадратная рамка с током I2 = 1,00 А. Рамка и провод лежат в одной плоскости. Проходящая через середины противолежащих сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстояние b=100 мм. Сторона рамки а=80 мм. Найти силу F, действующую на рамку, и работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть рамку вокруг ее оси на 1800. Получить решение задачи

73. Тонкий металлический стержень длины l = 1,200 м вращается с частотой n = 120 мин-1 в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной к стержню и отстоящей от одного из его концов на расстояние l1 = 0,250 м. Вектор B параллелен оси вращения, В = 1,00 мТл. Найти разность потенциалов U, возникающую между концами стержня. Получить решение задачи

74. Изолированный металлический диск радиуса а = 0,250 м вращается с частотой n=1000 мин-1. Найти разность потенциалов U между центром и краем диска, возникающую: a) в отсутствие магнитных полей, b) в случае, когда имеется перпендикулярное к диску однородное поле с индукцией В = 10,0 мТл. Получить решение задачи

75. Между полюсами электромагнита помещена небольшая катушка, расположенная так, что оси катушки и полюсных наконечников магнита совпадают. Площадь поперечного сечения катушки S = 3,00мм2, число витков N =60. При повороте катушки на 1800 через соединенный с ней баллистический гальванометр протекает заряд q = 4,50 мкКл. Определить напряженность поля H между полюсами. Сопротивление катушки, гальванометра и соединительных проводов R = 40,0 Ом. Получить решение задачи

76. Из провода радиуса а = 1,00 мм сделана прямоугольная рамка, длина которой l = 10,0 м значительно больше ширины b = 0,100 м (измеренной между осями сторон рамки). Найти индуктивность L рамки. Магнитную проницаемость среды положить равной единице. Полем внутри провода пренебречь. Получить решение задачи

77. По соседству расположены два витка проволоки. По первому течет ток I = 10,0 А. В цепь второго включен баллистический гальванометр. Полное сопротивление второй цепи R = 5,00 Ом. Чему рана взаимная индуктивность L12 витков, если при включении тока I через гальванометр проходит заряд q = 1,00∙10-8 Кл? Получить решение задачи

78. На бесконечный соленоид с n витками на единицу длины и площадью поперечного сечения S намотана катушка из N витков. Найти взаимную индуктивность L12 катушки и соленоида. Проницаемость среды, заполняющей соленоид, равна μ. Получить решение задачи

79. Катушка с индуктивностью L = 250 мГн и сопротивлением R = 0,3000 Ом подключается к источнику постоянного напряжения. Через какой промежуток времени τ сила тока в катушке достигнет а) 50%, б) 75% установившегося значения? Сопоставьте оба значения τ. Получить решение задачи

80. Железный сердечник, имеющий форму кольца с квадратным сечение, несет на себе обмотку из N = 1000 витков. Внутренний радиус кольца a = 0,200 м, внешний b = 0,250 м. Определить энергию W, запасенную в сердечнике в том случае, когда по обмотке течет ток I = 1,26 А. Определение произвести приближенно, полагая напряженность поля по всему сечению сердечника одинаковой и равной значению H в центре сечения. Получить решение задачи

81. Вычислить скорость υ, которую приобретает электрон, пройдя разность потенциалов U, равную: а) 100 В, б) 100 кВ. Получить решение задачи

82. Вначале электрон летит свободно со скоростью υ0. В момент t = 0 включается однородное электрическое поле с напряженностью E, образующее с направлением υ0 угол α. a) По какой траектории движется электрон после включения поля? b) Каков радиус кривизны R траектории в той точке, где скорость электрона минимальна? c) Чему равно приращение импульса Δр электрона за время τ? Как изменяется со временем модуль момента импульса электрона М относительно точки, в которой находится электрон в момент включения поля? Получить решение задачи

83. В расположенном горизонтально плоском конденсаторе с зазором между пластинами d = 10,0 мм находится заряженная капелька массы m = 6,40∙10-16 кг. В отсутствие напряжения между обкладками капелька падает с постоянной скоростью υ1 = 0,078 мм/с. После подачи на конденсатор напряжения U = 95,0 В капелька движется равномерно вверх со скоростью υ2 = 0,016 мм/с. Определить заряд е’ капельки. Получить решение задачи

84. Первоначально α-частица движется свободно со скоростью υ = 0,350∙107 м/с. В некоторый момент времени в окрестности частицы создается перпендикулярное к ее скорости однородное магнитное поле с индукцией B = 1,000 Тл. Найти: a) Радиус r траектории частицы, b) Модуль и направление ее магнитного момента pm, c) Отношение магнитного момента pm частицы к ее механическому моменту М. Заряд α-частицы е’ = 2е, масса m = 6,65∙10-27 кг. Получить решение задачи

85. Винтовая линия, по которой движется электрон в однородном магнитном поле, имеет диаметр d = 80 мм и шаг l = 200 мм. Индукция поля B = 5,00 мТл. Определить скорость  электрона. Получить решение задачи

86. Имеются однородные скрещенные поля E и B (E<<сB). Выберем оси координат так, чтобы ось y была направлена вдоль вектора Е, а ось z – вдоль вектора В. Поместить в начало координат частицу с массой m и зарядом e’ и отпустим ее с нулевой начальной скоростью. а) как будет двигаться частица? б) По какому закону изменяется со временем скорость частицы v? Получить решение задачи

87. Внутренний диаметр дуантов циклотрона d = 1,000 м. Индукция магнитного поля B = 1,20 Тл. Ускоряющее напряжение U = 100 кВ. Найти: a) Максимальную энергию W, до которой могут быть ускорены в этом циклотроне протоны, и конечную скорость v, приобретаемую протонами, b) Время τ, в течение которого длится процесс ускорения, c) Приближенное значение пути s, проходимого протонами за это время. Получить решение задачи

88. Напряженность магнитного поля Н = 100 А/м. Вычислить магнитную индукцию В этого поля в вакууме. Получить решение задачи

89. По двум параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I1=10 А и I2=15 А. Расстояние между проводами А=10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=8 см и от второго на r2=6 см. Получить решение задачи

90. По двум параллельным проводам текут в противоположных направлениях токи I1=10А и I2=15 А. Расстояние между проводами А=10 см. Определить напряженность H магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=15 см и от второго на r2=10 см. Получить решение задачи

91. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а = 10 см, идет ток I = 20 А. Определить магнитную индукцию В в центре шестиугольника. Получить решение задачи

92. Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода диаметром d=0,2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I=0,5 A Получить решение задачи

93. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл помещен прямой проводник длиной l = 20 см (подводящие провода находятся вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течет ток I=50 А, а угол φ между направлением тока и вектором магнитной индукции равен 300. Получить решение задачи

94. Рамка с током I = 5 А содержит N = 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент pm рамки с током, если ее площадь S = 10 см2. Получить решение задачи

95. По витку радиусом R = 10 см течет ток I = 50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле (В = 0,2 Тл). Определить момент силы М, действующей на виток, если плоскость витка составляет угол φ = 600 с линиями индукции. Получить решение задачи

96. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R = 10 см. Определить скорость υ протона, если магнитная индукция В = 1 Тл. Получить решение задачи

97. Определить частоту n обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле (В = 1 Тл). Получить решение задачи

98. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R = 5 см и шагом h = 20 см. Определить скорость υ электрона, если магнитная индукция В = 0,1 мТл. Получить решение задачи

99. Кольцо радиусом R = 10 см находится в однородном магнитном поле (В = 0,318 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол α = 300. Вычислить магнитный поток Ф, пронизывающий кольцо. Получить решение задачи

100. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а = 10 см, течет ток I = 20 А. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция В = 0,1 Тл. Поле считать однородным. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 4)

1. Проводник длиной l = 1 м движется со скоростью υ = 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию B, если на концах проводника возникает разность потенциалов U = 0,02 В. Получить решение задачи

2. Рамка площадью S = 50 см2, содержащая N=100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле (B=40 мТл). Определить максимальную ЭДС индукции εmax, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой n=960 об/мин. Получить решение задачи

3. Кольцо из проволоки сопротивлением R = 1 мОм находится в однородном магнитном поле (B = 0,4 Тл). Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол φ = 900. Определить заряд Q, который протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца S = 10 см2. Получить решение задачи

4. Соленоид содержит N = 4000 витков провода, по которому течет ток I = 20 А. Определить магнитный поток Ф и потокосцепление Ψ, если индуктивность L = 0,4 Гн. Получить решение задачи

5. Бесконечно длинный провод с током I = 100 А изогнут так, как это показано на рис. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см Получить решение задачи

6. Магнитный момент pm тонкого проводящего кольца pm = 5 А•м2. Определить магнитную индукцию В в точке А, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r = 20 см (см. рис.). Получить решение задачи

7. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d = 20 см друг от друга, текут одинаковые токи I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине. Получить решение задачи

8. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи I = 200 А. Определить силу F, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине. Получить решение задачи

9. Короткая катушка площадью поперечного сечения S = 250 см2, содержащая N = 500 витков провода, по которому течет ток I = 5 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью H = 1000 А/м. Найти: 1) магнитный момент pm катушки; 2) вращающий момент M, действующий на катушку, если ось катушки составляет угол φ = 300 с линиями поля. Получить решение задачи

10. Тонкий провод длиной l = 20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (B = 10 мТл) так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I = 50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции. Получить решение задачи

11. Шины генератора длиной l=4м находятся на расстоянии d=10cм друг от друга. Найти силу взаим¬ного отталкивания шин при коротком замыкании, если ток Iкз короткого замыкания равен 5 кА. Получить решение задачи

12. Квадратный контур со стороной a=10см, по которому течет ток I=50 А, свободно установился в од¬нородном магнитном поле (В=10мТл). Определить из¬менение ΔП потенциальной энергии контура при пово¬роте вокруг оси, лежащей в плоскости контура, на угол α= 180°. Получить решение задачи

13. Тонкое проводящее кольцо с током I = 40 А помещено в однородное магнитное поле (B = 80 мТл). Плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Радиус R кольца равен 20 см. Найти силу F, растягивающую кольцо. Получить решение задачи

14. Квадратная рамка из тонкого провода может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из сторон. Масса m рамки равна 20 г. Рамку поместили в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл), направленное вертикально вверх. Определить угол α, на который отклонилась рамка от вертикали, когда по ней пропустили ток I = 10 А Получить решение задачи

15. По круговому витку радиусом R=5см течет ток I=20 А. Виток расположен в однородном магнитном поле (В = 40мТл) так, что нормаль к плоскости контура составляет угол θ =π/6 с вектором В. Определить изме¬нение ΔП потенциальной энергии контура при его пово¬роте на угол φ = π/2 в направлении увеличения угла θ. Получить решение задачи

16. По тонкому кольцу радиусом R=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ=50 нКл/м. Кольцо вращается относительно оси, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр, с частотой n =10 с-1. Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением кольца. Получить решение задачи

17. Стержень длиной l=20 см заряжен равномерно распределенным зарядом с линейной плотностью τ=0,2 мкКл/м. Стержень вращается с частотой n=10 с-1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его конец. Определить магнитный момент pm, обусловленный вращением стержня. Получить решение задачи

18. Протон движется по окружности радиусом R = 0,5 см с линейной скоростью υ=106 м/с. Определить магнитный момент pm, создаваемый эквивалентным круговым током. Получить решение задачи

19. Два иона разных масс с одинаковыми зарядами влетели в однородное магнитное поле, стали двигаться по окружностям радиусами R1 = 3 см и R2 = 1,73 см. Определить отношение масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов. Получить решение задачи

20. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий соленоид, если его длина l = 50 см и магнитный момент pm = 0,4 А•м2. Получить решение задачи

21. В комнате вертикально весит зеркало, верхний конец которого расположен на уровне волос верхней части головы человека ростом 180 см. Какой наименьшей длины должно быть зеркало, чтобы этот человек видел себя в зеркале во весь рост? Получить решение задачи

22. На поверхность стекла падает световое излучение с интенсивностью 25 Дж/(м2с). Определить интенсивность светового излучения, проникающего в стекло, если коэффициент отражения 0,18. Как изменится эта интенсивность, если угол падения света на стекло уменьшится? Получить решение задачи

23. В дно пруда вертикально вбит шест высотой 1,25 м. Определить длину тени от шеста на дне пруда, если солнечные лучи падают на поверхность воды под углом 380, а шест целиком находится в воде. Получить решение задачи

24. Предмет расположен на расстоянии 1,6 F от линзы. Его приблизили к линзе на 0,8 F. Насколько при этом переместилось изображение предмета, если оптическая сила линзы 2,5 диоптрии? Получить решение задачи

25. Найти фокусное расстояние линзы, если известно, что действительное изображение предмета, находящегося на расстоянии 50 см от линзы, получается на таком же расстоянии от нее. Построить изображение предмета. Получить решение задачи

26. Расстояние между свечей и стеной составляет 2 м. Когда между ними поместили собирающую линзу на расстоянии 40 см от свечи, то на стене получилось отчетливое изображение свечи. Определить главное фокусное расстояние линзы. Построить изображение. Получить решение задачи

27. Светящийся предмет расположен на расстоянии 12,5 м от линзы, а его действительное изображение на расстоянии 85 см от нее. Где получится изображение, если предмет придвинуть к линзе на 2,5 м? Получить решение задачи

28. На расстоянии 125 см от линзы с оптической силой 2 диоптрии перпендикулярно к оптической оси помещен предмет высотой 15 см. Как изменится высота изображения, если предмет придвинуть к линзе на 50 см? Получить решение задачи

29. В выпуклом сферическом зеркале получается уменьшенное в 10 раз изображение предмета, находящегося на расстоянии 180 см от зеркала. Определить радиус кривизны этого зеркала. Получить решение задачи

30. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим нормально к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в отраженном свете. Радиусы двух соседних темных колец равны rk = 4 мм и rk+1 = 4,38 мм. Радиус кривизны линзы R = 6,4 м. Найти порядковые номера колец и длину волны падающего света. Получить решение задачи

31. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Наблюдение ведется в проходящем свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами l1 = 4,8 мм. Найти расстояние l2 между третьим и шестнадцатым темными кольцами Ньютона. Получить решение задачи

32. На щель шириной а = 6λ падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны λ. Под каким углом будет наблюдаться четвертый дифракционный минимум света? Получить решение задачи

33. Какое число штрихов N0 на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (λ = 546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом γ = 190. Получить решение задачи

34. Постоянная дифракционной решетки d = 2,5 мкм. Найти угловую дисперсию решетки для λ = 589 нм в спектре первого порядка. Получить решение задачи

35. Для какой длины волны дифракционная решетка имеет угловую дисперсию равную 6,3∙105 рад/м в спектре третьего порядка? Постоянная решетки d = 5 мкм. Получить решение задачи

36. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества i = 450. Найти для этого вещества угол полной поляризации. Получить решение задачи

37. На сколько процентов уменьшается интенсивность света после прохождения через призму Николя, если потери света составляют 10%? Получить решение задачи

38. Пучок естественного света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины пучок света, составляет угол φ = 970 с падающим лучом. Определить показатель преломления жидкости, если отраженный свет полностью поляризован. Получить решение задачи

39. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленные так, что угол между главными плоскостями равен φ. Поляризатор и анализатор поглощают и отражают по 8% падающего на них света. Найти угол φ, если интенсивность света, вышедшего из анализатора равна 9% интенсивности естественного света падающего на поляризатор. Получить решение задачи

40. Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анализатор уменьшится в 4 раза. Коэффициент поглощения k = 0,2. Получить решение задачи

41. Луч света падает под углом i=300 на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какова толщина d пластинки, если расстояние между лучами l=1,94 см? Получить решение задачи

42. Луч света падает под углом i на тело с показателем преломления n. Как должны быть связаны между собой величины i и n, чтобы отраженный луч был перпендикулярен к преломленному? Получить решение задачи

43. Показатель преломления стекла n = 1,52. Найти предельный угол полного внутреннего отражения β для поверхности раздела: а) стекло — воздух, б) вода — воздух, в) стекло — вода. Получить решение задачи

44. Монохроматический луч падает нормально на боковую поверхность призмы, преломляющий угол которой γ=400. Показатель преломления материала призмы для этого луча n=1,5. Найти угол отклонения δ луча, выходящего из призмы, от первоначального направления. Получить решение задачи

45. Радиусы кривизны поверхностей двояковыпуклой линзы R1= R2=50 см. Показатель преломления материала линзы n=1,5. Найти оптическую силу D линзы Получить решение задачи

46. Картину площадью S = 2 х 2 м2 снимают фотоаппаратом, установленным от нее на расстоянии a = 4,5 м. Изображение получилось размером s = 5 х 5 см2. Найти фокусное расстояние F объектива аппарата. Расстояние от картины до объектива считать большим по сравнению с фокусным расстоянием. Получить решение задачи

47. Зрительная труба с фокусным расстоянием F = 50 см установлена на бесконечность. После того как окуляр трубы передвинули на некоторое расстояние, стали ясно видны предметы, удаленные от объектива на расстояние a = 50 м. На какое расстояние d передвинули окуляр при наводке? Получить решение задачи

48. Микроскоп состоит из объектива с фокусным расстоянием F1 = 2 мм и окуляра с фокусным расстоянием F2 = 40 мм. Расстояние между фокусами объектива и окуляра d = 18 см. Найти увеличение k, даваемое микроскопом. Получить решение задачи

49. Свет от электрической лампочки с силой света I = 200 кд падает под углом α = 450 на рабочее место, создавая освещенность E = 141 лк. На каком расстоянии r от рабочего места находится лампочка? На какой высоте h от рабочего места она висит? Получить решение задачи

50. Лампа, подвешенная к потолку, дает в горизонтальном направлении силу света I = 60 кд. Какой световой поток Ф падает на картину площадью S = 0,5 м2, висящую вертикально на стене на расстоянии r = 2 м от лампы, если на противоположной стене находится большое зеркало на расстоянии а = 2 м от лампы? Получить решение задачи

51. Лист бумаги площадью S = 10 х 30 см2 освещается лампой с силой света I = 100 кд, причем, на него падает 0,5% всего посылаемого лампой света. Найти освещенность Е листа бумаги. Получить решение задачи

52. Электрическая лампа с силой света I = 100 кд посылают во все стороны в единицу времени Wτ = 122 Дж/мин световой энергии. Найти механический эквивалент света K и к.п.д. η световой отдачи, если лампа потребляет мощность N = 100 Вт. Получить решение задачи

53. При фотографировании спектра Солнца было найдено, что желтая спектральная линия (λ = 589 нм) спектрах, полученных от левого и правого краев Солнца, была смещена на Δλ = 0,008 нм. Найти скорость v вращения солнечного диска. Получить решение задачи

54. Какая разность потенциалов U была приложена между электродами гелиевой разрядной трубки, если при наблюдении вдоль пучка α-частиц максимальное доплеровское смещение линии гелия (λ = 492,2 нм) получилось равным Δλ = 0,8 нм? Получить решение задачи

55. При фотографировании спектра звезды ε Андромеды было найдено, что линия титана (λ = 495,4 нм) смещена к фиолетовому концу спектра на Δλ = 0,17 нм. Как движется звезда относительно Земли? Получить решение задачи

56. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (λ1 = 500 нм) заменить красным (λ2 = 650 нм)? Получить решение задачи

57. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми изображениями источника света d = 0,5 мм, расстояние до экрана L = 5 м. В зеленом свете получились интерференционные полосы, расположенные на расстоянии l = 5 мм друг от друга. Найти длину волны λ зеленого света. Получить решение задачи

58. На мыльную пленку падает белый свет под углом i = 450 к поверхности планки. При какой наименьшей толщине h пленки отраженные лучи будут окрашены в желтый цвет (λ = 600 нм)? Показатель преломления мыльной воды n = 1,33. Получить решение задачи

59. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин вследствие стекания жидкости. При наблюдении интерференционных полос в отраженном свете ртутной радуги (λ = 546,1 нм) оказалось, что расстояние между пятью полосами l = 2 см. Найти угол γ клина. Свет падает перпендикулярно к поверхности пленки. Показатель преломления мыльной воды n = 1,33. Получить решение задачи

60. Пучок света (λ = 582 нм) падает перпендикулярно к поверхности стеклянного клина. Угол клина γ = 20’’. Какое число k0 темных интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла n = 1,5. Получить решение задачи

61. Установка для получения колец Ньютона освещается монохроматическим светом, падающим по нормали к поверхности пластинки. Радиус кривизны линзы R = 15 м. Наблюдение ведется в отраженном свете. Расстояние между пятым и двадцать пятым светлыми кольцами Ньютона l = 9 мм. Найти длину волны λ монохроматического света. Получить решение задачи

62. Для измерения показателя преломления аммиака в одно из плечей интерферометра Майкельсона поместили откачанную трубку длиной l = 14 см. Концы трубки закрыли плоскопараллельными стеклами. При заполнении трубки аммиаком интерференционная картина для длины волны λ = 590 нм сместилась на k = 180 полос. Найти показатель преломления n аммиака. Получить решение задачи

63. Найти радиусы rk первых пяти зон Френеля для плоской волны, если расстояние от волновой поверхности до точки наблюдения b = 1 м. Длина волны света λ = 500 нм. Получить решение задачи

64. На щель шириной а = 2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ = 589 нм). Под какими углами φ будут наблюдаться дифракционные минимумы света? Получить решение задачи

65. На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (λ = 700 нм) в спектре 2-го порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом φ = 300 к оси коллиматора. Найти постоянную d дифракционной решетки. Какое число штрихов N0 нанесено на единицу длины этой решетки? Получить решение задачи

66. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в первом порядке были разрешены линии спектра калия λ1 =404,4 нм и λ2 =404,7 нм. Ширина решетки a=3 см? Получить решение задачи

67. Для какой длины волны λ дифракционная решетка имеет угловую дисперсию dφ/dλ = 6,3∙105 рад/м в спектре третьего порядка? Постоянная решетки d = 5 мкм. Получить решение задачи

68. Под каким углом iБ к горизонту должно находится Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы? Получить решение задачи

69. Найти показатель преломления n стекла, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления β = 300. Получить решение задачи

70. Найти угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, проходящего через поляризатор и анализатор, уменьшается в 4 раза. Получить решение задачи

71. Найти коэффициент отражения ρ естественного света, падающего на стекло (n=1,54) под углом iБ полной поляризации. Найти степень поляризации Р лучей, прошедших в стекло. Получить решение задачи

72. Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S = 6,1 см2 имеет мощность N = 34,6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела. Получить решение задачи

73. Какую мощность излучения N имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца Т = 5800 К. Получить решение задачи

74. Какую энергетическую светимость Rэ’ имеет затвердевающий свинец? Отношение энергетических светимостей свинца и абсолютно черного света для данной температуры k = 0,6. Получить решение задачи

75. Мощность излучения абсолютно черного тела N = 34 кВт. Найти температуру T этого тела, если известно, что его поверхность S = 0,6 м2. Получить решение задачи

76. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d = 0,3 мм, длина спирали l = 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U = 127 В через лампочку течет ток I = 0,31 А. Найти температуру T спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуры k = 0,31. Получить решение задачи

77. Считая, что атмосфера поглощает 10% лучистой энергии, посылаемой Солнцем, найти мощность излучения N, получаемую от Солнца горизонтальным участком Земли площадью S = 0,5 га. Высота Солнца над горизонтом φ = 300. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Получить решение задачи

78. Какую энергетическую светимость Rэ имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ = 484 нм? Получить решение задачи

79. Мощность излучения абсолютно черного тела N = 10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ = 700 нм. Получить решение задачи

80. На какую длину волны λ приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре t = 370С человеческого тела, т. е. Т = 310 К? Получить решение задачи

81. Абсолютно черное тело имеет температуру Т1 = 2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ= 9 мкм. До какой температуры Т2 охладилось тело? Получить решение задачи

82. Поверхность тела нагрета до температуры Т=1000 К. Затем одна половина этой поверхности нагрета на ΔТ=100 К, другая охлаждается на ΔТ=100 К. Во сколько раз изменится энергетическая светимость Rэ поверхности этого тела? Получить решение задачи

83. На сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения? За какое время τ масса Солнца уменьшится вдвое? Температура поверхности Солнца Т = 5800 К. Излучение Солнца считать постоянным. Получить решение задачи

84. Световому потоку в 1 лм, образованному излучением с λ=555 нм, соответствует поток энергии, равный 0,00160 Вт. Какой поток энергии соответствует световому потоку в 100 лм, образованному излучением, для которого относительная спектральная чувствительность глаза V = 0,762? Получить решение задачи

85. Какой световой поток соответствует потоку энергии в 1,00 Вт, образованному излучением, для которого относительная спектральная чувствительность глаза V = 0,342? Получить решение задачи

86. Монохроматическая световая волна с λ = 510 нм при нормальном падении на некоторую поверхность создает освещенность Е = 100 лк. Определить давление р, оказываемое светом на поверхность, если отражается половина падающего света. Получить решение задачи

87. Точечный изотропный источник света испускает по всем направлениям поток Ф = 1257 лм. Чему равна сила света I этого источника? Получить решение задачи

88. Параллельный пучок лучей, несущий однородный световой поток плотности j = 200 лм/м2, падает на плоскую поверхность, внешняя нормаль к которой образует с направлением лучей угол  = 1200. Какова освещенность Е этой поверхности? Получить решение задачи

89. Две световые волны создают в некоторой точке пространства колебания одинакового направления, описываемые функциями Acosωt и Acos[(ω+Δω)t>, где Δω = 0,628 с-1. Как ведет себя интенсивность света в этой точке? Получить решение задачи

90. Найти интенсивность I волны, образованной наложением двух когерентных волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях. Значения интенсивностей этих волн равны I1 и I2. Получить решение задачи

91. Оценить радиус когерентности ρю света, приходящего от Солнца на Юпитер. Сравнить его с радиусом когерентности ρ3 света, приходящего от Солнца на Землю. Длину световой волны принять равной 500 нм. Получить решение задачи

92. Какова толщина мыльной пленки, если при наблюдении ее в отраженном свете она представляется зеленой (λ = 500 нм), когда угол между нормалью и лучом зрения равен 350? Показатель преломления мыльной воды принять 1,33. Получить решение задачи

93. Наблюдатель отсчитывает ширину 10 колец Ньютона вдали от их центра. Она оказывается равной 0,7 мм. Ширина следующих 10 колец оказывается равной 0,4 мм. Наблюдение производится в отраженном свете при длине волны 589 нм. Определить радиус кривизны поверхности линзы. Получить решение задачи

94. На дифракционную решетку нормально падает свет от натриевого пламени ( = 589 нм). При этом для спектра третьего порядка получается угол отклонения 10011’. Какова длина волны, для которой угол отклонения во втором порядке равен 6016’? Получить решение задачи

95. На решетку с постоянной 0,006 мм нормально падает монохроматический свет. Угол между спектрами 1-го и 2-го порядков равен 436’. Определить длину световой волны. Получить решение задачи

96. Определить наибольший порядок спектра, который может образовать дифракционная решетка, имеющая 500 штрихов на 1 мм, если длина волны равна 590 нм. Рассмотреть два случая: 1) свет падает на решетку нормально; 2) свет падает под углом 300. Получить решение задачи

97. Определить толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации света с длиной волны 509 нм равен 1800. Постоянная вращения в кварце для этой длины волны равна 29,7 град•мм-1. Получить решение задачи

98. Определить наибольшую длину световой волны, при которой может иметь место фотоэффект: а) для платины, б) для цезия. Получить решение задачи

99. Определить максимальную скорость электрона, вылетевшего из цезия при освещении светом с длиной волны 400 нм. Получить решение задачи

100. Вольфрамовая нить накаливается в вакууме током 1 А до температуры 10000 К. При каком токе нить накаливается до 30000 К? При расчете пренебречь потерями энергии вследствие теплопроводности подвесов нити и обратным излучением окружающих тел. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 5)

1. Определить энергию связи Есв/А (в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра 115B Получить решение задачи

2. Хлор представляет собой смесь двух изотопов с относитель¬ными атомными массами Ar1=34,969 и Ar2=36,966. Вычислить от¬носительную атомную массу Аr хлора, если массовые доли ω1 и ω2 первого и второго изотопов соответственно равны 0,754 и 0,246. Получить решение задачи

3. Определить энергию Q ядерных реакций: 94Ве + 21Н →105В+10n. Освобождается или поглощается энергия в указанной реакции? Получить решение задачи

4. Зная массу m нейтрального атома изотопа лития 73Li определить массы m1, m2 и m3 ионов лития : однозарядного (73Li) +, двухзарядного (73Li)++ и трёхзарядного (73Li)+++. Получить решение задачи

5. За время t = 1 сут. Активность изотопа уменьшилась от A1=118 ГБк до A2 =7,4 ГБк. Определить период полураспада T1/2 этого нуклида. Получить решение задачи

6. Под действием космических лучей в воздухе объёмом V = 1 см3 на уровне моря образуется в среднем N = 120 пар ионов за промежуток времени ∆t = 1 мин. Определить экспозиционную дозу Х излучения, действию которого подвергается человек за время t = 1 сут. Получить решение задачи

7. Определить энергию связи Есв/А (в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра 2910Ne. Получить решение задачи

8. Бор представляет собой смесь двух изотопов с относительными атомными массами Ar1 = 10,013 и Ar2 = 11,009. Определить массовые доли w1 и w2 первого и второго изотопов в естественном боре. Относительная атомная масса Ar бора равна 10,811. Получить решение задачи

9. Определить энергию Q ядерных реакций: 63Li + 21Н →42He+42He. Освобождается или поглощается энергия в указанной реакции? Получить решение задачи

10. Определить дефект массы Δm и энергию связи Есв ядра атома тяжёлого водорода. Получить решение задачи

11. На сколько процентов снизится активность А изотопа иридия 192Ir за время t = 30 сут? Получить решение задачи

12. Воздух при нормальных условиях облучается γ-излучением. Определить энергию W, поглощаемую воздухом массой m = 5 г при экспозиционной дозе излучения Х = 258 мкКл/кг. Получить решение задачи

13. Определить энергию связи Есв/А (в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра 2814Si. Получить решение задачи

14. Полагая, что атомные ядра имеют форму сферы, радиус которой определяется формулой r=r03√A, где = 1,4•10-13 см и А – массовое число, показать, что средняя плотность p ядерного вещества одинакова для всех ядер. Определить (по порядку величины) ее значение. Получить решение задачи

15. Определить энергию Q ядерных реакций: 73Li + 42Нe →105B+10n. Освобождается или поглощается энергия в указанной реакции? Получить решение задачи

16. Определить энергию Есв, которая освободится при соединении одного протона и двух нейтронов в атомное ядро. Получить решение задачи

17. Определить промежуток времени τ, в течение которого активность А изотопа стронция 90Sr уменьшится в k1= 10 раз? В k2= 100 раз? Получить решение задачи

18. Какая доля ω всех молекул воздуха при нормальных условиях ионизируется рентгеновским излучением при экспозиционной дозе Х = 258 мкКл/кг? Получить решение задачи

19. Определить энергию связи Есв/А(в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра 5626Fe Получить решение задачи

20. Покоившееся ядро радона 22086Rn выбросило -частицу со скоростью υ = 16 Мм/с. В какое ядро превратилось ядро радона? Какую скорость υ1 получило оно вследствие отдачи? Получить решение задачи

21. Определить энергию Q ядерных реакций: 73Li + 11Н →74Be + 10n. Освобождается или поглощается энергия в указанной реакции? Получить решение задачи

22. Энергия связи Eсв ядра, состоящего из двух протонов и одного нейтрона, равна 7,72 МэВ. Определить массу mа нейтрально¬го атома, имеющего это ядро. Получить решение задачи

23. Счетчик Гейгера, установленный вблизи препарата радиоактивного изотопа серебра, регистрирует поток β-частиц. При первом измерении поток Ф1 частиц был равен 87 с-1, а по истечении времени t = 1 сут поток Ф2 оказался равным 22 с-1. Определить период полураспада Т1/2 изотопа. Получить решение задачи

24. Чугунная плита уменьшает интенсивность I узкого пучка γ-излучения (энергия ε гамма-фотонов равна 2,8 МэВ) в k = 10 раз. Во сколько раз уменьшит интенсивность этого пучка свинцовая плита такой же толщины? Получить решение задачи

25. Определить энергию связи Есв/А (в МэВ), приходящуюся на один нуклон, для ядра 21085At. Получить решение задачи

26. Какая часть начального количества атомов распадается за один год в радиоактивном изотопе тория 229Th? Получить решение задачи

27. При соударении γ-фотона с дейтроном последний может расщепиться на два нуклона. Написать уравнение реакции и определить минимальную энергию γ-фотона, способного вызывать такое расщепление. Получить решение задачи

28. Какую наименьшую энергию связи Есв нужно затратить, чтобы разделить ядро 42He на две одинаковые части? Получить решение задачи

29. Радиоактивный изотоп 2211Na излучает γ-кванты энергией ε=1,28 МэВ. Определить мощность Р гамма-излучения и энергию W, излучаемую за время t=5 мин изотопом натрия массой m = 5 г. Считать , что при каждом акте распада излучается один γ-фотон с указанной энергией. Получить решение задачи

30. Определить число Ν слоев половинного ослабления, уменьшающих интенсивность Ι узкого пучка γ-излучения в k =100 раз. Получить решение задачи

31. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U1 =3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличить до 6 В. Определить работу А выхода электронов с поверхности этой пластинки. Получить решение задачи

32. Определить длину волны λ, соответствующую третьей спектральной линии в серии Бальмера. Получить решение задачи

33. Электрон движется со скоростью υ = 200 Мм/с. Определить длину волны де Бройля , учитывая изменения массы электрона в зависимости от скорости. Получить решение задачи

34. Используя соотношения неопределенностей ΔxΔpx≥h, найти выражение, позволяющее оценить минимальную энергию Е электрона, находящегося в одновременном потенциальном ящике шириной l. Получить решение задачи

35. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n=3. Указать число N электронов в этом слое, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: 1) ms= +1/2; 2) m = -2. Получить решение задачи

36. На цинковую пластинку падает монохроматический свет с длиной волны λ =220 нм. Определить максимальную скорость υmax фотоэлектронов. Получить решение задачи

37. Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода. Получить решение задачи

38. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы длина волны де Бройля была равна 0,1 нм? Получить решение задачи

39. Используя соотношение неопределенностей ΔxΔp ≥ ħ оце¬нить низший энергетический уровень электрона в атоме водорода. Принять линейные размеры атома l ≈ 0,1 нм. Получить решение задачи

40. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n = 3. Указать число N электронов в этом слое, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: 1) ms = -1/2 и m = 0; 2) ms = +1/2 и l = 2. Получить решение задачи

41. Определить частоту f вращения электрона на второй орбите атома водорода. Получить решение задачи

42. Определить длину волны де Бройля λ электрона, если его кинетическая энергия кэВ. Получить решение задачи

43. Приняв, что минимальная энергия Е нуклона в ядре равна 10 МэВ, оценить, исходя из соотношения неопределенностей, линейные размеры ядра. Получить решение задачи

44. Найти число N электронов в атоме, у которого в основном состоянии заполнены K и L –слои, 3 s-оболочка и наполовину 3р-оболочка. Что это за атом? Получить решение задачи

45. Определить максимальную скорость υmax фотоэлектронов, вылетающих из металла под действием -излучения с длиной волны λ =0,3 нм. Получить решение задачи

46. Определить скорость υ электрона на второй орбите атома водорода. Получить решение задачи

47. Найти длину волны де Бройля λ для электрона, движуще¬гося по круговой орбите атома водорода, находящегося в основном состоянии. Получить решение задачи

48. Рассмотрим следующий мысленный эксперимент. Пусть моноэнергетический пучок электронов (Т = 10 эВ) падает на щель шириной а. Можно считать, что если электрон прошел через щель, то его координата известна с неточностью Δx = а. Оценить получаемую при этом относительную неточность в определении импульса Δρ/ρ электрона в двух случаях: 1) а = 10 нм; 2) а = 0,1 нм. Получить решение задачи

49. Написать формулу электронного строения атома углерода. Получить решение задачи

50. Максимальная скорость υmax фотоэлектронов, вылетающих из металла при облучении его γ-фотонами, равна 291 Мм/с. Определить энергию ε γ-фотонов. Получить решение задачи

51. Вычислить радиусы r2 и r3 второй и третьей орбиты в атоме водорода Получить решение задачи

52. Определить длину волны де Бройля λ электрона, находящегося на второй орбите атома водорода. Получить решение задачи

53. Пылинки массой m=10-12 г взвешены в воздухе и находятся в тепловом равновесии. Можно ли установить, наблюдая за движением пылинок, отклонение от законов классической механики? Принять, что воздух находиться при нормальных условиях, пылинки имеют сферическую форму. Плотность вещества, из которого состоят пылинки, равна 2•103 кг/м3. Получить решение задачи

54. Написать формулу электронного строения атома натрия. Получить решение задачи

55. На поверхность лития падает монохроматический свет (λ =310 нм). Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов U не менее 1,7 В. Определить работу выхода А. Получить решение задачи

56. Найти наибольшую λmax и наименьшую λmin длины волн в первой инфракрасной серии спектра водорода (серии Пашена). Получить решение задачи

57. Определить длину волны де Бройля λ, характеризующую волновые свойства электрона, если его скорость υ = 1Мм/с. Сделать такой же подсчет для протона. Получить решение задачи

58. Предполагая, что неопределенность координаты движущейся частицы равна дебройлевской длине волны, определить относительную неточность Δp/p импульса этой частицы. Получить решение задачи

59. Используя принцип Паули, указать, какое максимальное число Nmax электронов в атоме могут иметь одинаковыми следующие квантовые числа n, l. Получить решение задачи

60. Рентгеновские лучи с длиной волны λ0= 70,8 пм испытывают комптоновское рассеяние на парафине. Найти длину волны λ рентгеновских лучей, рассеянных в направлениях: а) φ = π/2, б) φ = π. Получить решение задачи

61. Какова была длина волны λ0 рентгеновского излучения, если при комптоновском рассеянии этого излучения графитом под углом φ = 600 длина волны рассеянного излучения оказалась равной λ = 25,4 пм? Получить решение задачи

62. Рентгеновские лучи с длиной волны λ0 = 20 пм испытывают комптоновское рассеяние под углом φ = 900. Найти изменение Δλ длины рентгеновских лучей при рассеянии, а также энергию We и импульс электрона отдачи. Получить решение задачи

63. Энергия рентгеновских лучей ε = 0,6 МэВ. Найти энергию We электрона отдачи, если длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20%. Получить решение задачи

64. Найти длину волны де Бройля λ для электронов, прошедших разность потенциалов U1 = 1 В и U2 = 100 В. Получить решение задачи

65. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 200 В, имеет длину волны де Бройля λ = 2,02 пм. Найти массу m частицы, если ее заряд численно равен заряду электрона. Получить решение задачи

66. -частица движется по окружности радиусом r=8,3 мм в однородном магнитном поле, напряженность которого H = 18,9 кА/м. Найти длину волны де Бройля λ для -частицы. Получить решение задачи

67. С какой скоростью υ должен двигаться электрон, чтобы его кинетическая энергия была равна энергии фотона с длиной волны λ = 520 нм? Получить решение задачи

68. Импульс, переносимый монохроматическим пучком фотонов через площадку S = 2 см2 за время t = 0,5 мин, равен p = 3•10-9 кгм/с. Найти для этого пучка энергию Е, падающую на единицу площади за единицу времени. Получить решение задачи

69. При какой температуре Т кинетическая энергия молекулы двухатомного газа будет равна энергии фотона с длиной волны λ = 589 нм? Получить решение задачи

70. Найти массу m фотона, импульс которого равен импульсу молекулы водорода при температуре t = 200С. Скорость молекулы считать равной средней квадратичной скорости. Получить решение задачи

71. Найти частоту ν света, вырывающего из металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов U = 3 В. Фотоэффект начинается при частоте света ν0 = 6•1014 Гц. Найти работу выхода A электрона из металла. Получить решение задачи

72. При фотоэффекте с платиновой поверхности электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U = 0,8 В. Найти длину волны λ применяемого облучения и предельную длину волны λ0, при которой еще возможен фотоэффект. Получить решение задачи

73. Фотоны с энергией ε=4,9 эВ вырывают электроны из металла с работой выхода А=4,5 эВ. Найти максимальный импульс рmax, передаваемый поверхности металла при вылете каждого электрона. Получить решение задачи

74. Найти световое давление Р на стенки электрической 100-ваттной лампы. Колба лампы представляет собой сферический сосуд радиусом r = 5 см. Стенки лампы отражают 4% и пропускают 6% падающего на них света. Считать, что вся потребляемая мощность идет на излучение. Получить решение задачи

75. На поверхность площадью S = 0,01 м2 в единицу времени падает световая энергия E = 1,05 Дж/с. Найти световое давление P в случаях, когда поверхность полностью отражает и полностью поглощает падающие на нее лучи. Получить решение задачи

76. Монохроматический пучок света (λ=490 нм), падая по нормали к поверхности, производит световое давление Р = 4,9 мкПа. Какое число фотонов I падает в единицу времени на единицу площади этой поверхности? Коэффициент отражения света ρ = 0,25. Получить решение задачи

77. Самолет летит относительно воздуха со скоростью υ=800 км/ч. Ветер дует с запада на восток со скоростью u=15 м/с. С какой скоростью υ самолет будет двигаться относительно земли, и под каким углом α к меридиану надо держать курс, чтобы перемещение было: а) на юг; б) на север; в) на запад: г) на восток. Получить решение задачи

78. С какой высоты упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время t=0,1 секунда? Получить решение задачи

79. Самолет летит от пункта А до пункта В, расположенный на расстоянии l = 300 км к востоку. Найти продолжительность t полета, если: а) ветра нет; б) ветер дует с юга на север; в) ветер дует с запада на восток. Скорость ветра u=20 м/с, скорость самолета относительно воздуха v=600 км/ч Получить решение задачи

80. Лодка движется перпендикулярно к берегу со скоростью . Течение относит ее на расстояние l = 150 м вниз по реке. Найти скорость u течения реки и время t, затраченное на переправу через реку. Ширина реки L=0,5км Получить решение задачи

81. Камень падает с высоты h=1200м. Какой путь s пройдет камень за последнюю секунду своего падения? Получить решение задачи

82. Тело движется по кривой с постоянным тангенциальным ускорением аτ=0,5 м/с2. Определить полное ускорение тела на участке кривой с радиусом кривизны R=3 м, если тело движется на этом участке со скоростью v=2 м/с. Получить решение задачи

83. По дуге окружности радиусом R= 10 м движется точка. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки аn=4,9 м/с2; в этот момент векторы полного и нормального ускорений образуют угол α=60°. Найти скорость и тангенциальное ускорение точки. Получить решение задачи

84. С балкона бросили мячик вертикально вверх с начальной скоростью υ0=5 м/с. Через t=2 с мячик упал на землю. Определить высоту балкона над землей и скорость мячика в момент удара о землю. Получить решение задачи

85. Какой угол α с горизонтом составляет поверхность бензина в баке автомобиля, движущегося горизонтально с ускорением а=2,44 м/с2? Получить решение задачи

86. Масса лифта с пассажирами m=800 кг. С каким ускорением, и в каком направлении движется лифт, если известно, что сила натяжения троса, поддерживающего лифт: а) Т=12 кН; б) Т=6 кН? Получить решение задачи

87. Две гири с массами m1 =2 кг и m2=1 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение a, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь. Получить решение задачи

88. Канат лежит на столе так, что часть его свешивается со стола, и начинает скользить тогда, когда длина свешивающийся части составляет 1/4 его длины. Найти коэффициент трения k каната о стол. Получить решение задачи

89. Человек, стоящий в лодке, сделал шесть шагов вдоль нее и остановился. На сколько шагов передвинулась лодка, если масса лодки в два раза больше (меньше) массы человека? Получить решение задачи

90. Шар на нити подвешен к потолку трамвайного вагона. Вагон тормозится, и его скорость за время t = 3 с равномерно уменьшается от υ1= 18 км/ч до υ2= 6 км/ч. На какой угол α отклонится при этом нить с шаром? Получить решение задачи

91. Под действием силы F = 10 Н тело движется прямолинейно так, что зависимость пройденного телом пути s от времени t дается уравнением s=A – Bt + Ct2, где С = 1 м/с2. Найти массу тела. Получить решение задачи

92. Молекула массой m=4,65•10-26 кг, летящая со скоростью υ=600м/с, ударяется о стенку сосуда под углом α=60° к нормали и упруго отскакивает от нее без потери скорости. Найти импульс силы FΔt, полученный стенкой во время удара. Получить решение задачи

93. Тонкое однородное медное кольцо радиусом R=10 см вращается относительно оси, проходящей через центр кольца, с угловой скоростью =10 рад/с. Определить нормальное напряжение , возникающее в кольце в двух случаях: 1) когда ось вращения перпендикулярна плоскости кольца и 2) когда лежит в плоскости кольца. Деформацией кольца при вращении пренебречь. Получить решение задачи

94. Определить КПД неупругого удара бойка мас¬сой 0,5 т, падающего на сваю массой 120 кг. Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи. Получить решение задачи

95. На двух шнурах одинаковой длины, равной l=0,8 м, подвешены два свинцовых шара массами m1=0,5 кг и m2=1 кг. Шары соприкасается между собой. Шар меньшей массы отвели в сторону так, что шнур отклонился на угол α=600, и отпустили. На какую высоту поднимутся оба шара после столкновения? Удар считать центральным и неупругим. Определить энергию, израсходованную на деформацию шаров при ударе. Получить решение задачи

96. Конькобежец массой М=70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой m=3 кг со скоростью υ=8 м/с. На какое расстояние s откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения о лед k=0,02? Получить решение задачи

97. Найти к.п.д. η двигателя автомобиля, если известно, что при скорости движения двигатель потребляет объем V=13,5 л бензина на пути s=100 км и развивает мощность N=12 кВт. Плотность бензина ρ=0,8•103 кг/м3, удельная теплота сгорания бензина q=46 МДж/кг Получить решение задачи

98. Два шара с массами m1=0,2 кг и m2=0,1 кг подвешены на нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Первый шар отклоняют на высоту h0=4,5 см и отпускают. На какую высоту h поднимутся шары после удара, если удар: а) упругий; б) неупругий? Получить решение задачи

99. Граната, летящая со скоростью υ=10 м/с, разорвалась на два осколка. Больший осколок, масса которого составляла 0,6 массы всей гранаты, продолжал двигаться в прежнем направлении, но с увеличенной скоростью u1 = 25 м/с. Найти скорость u2 меньшего осколка. Получить решение задачи

100. Человек, стоящий на неподвижной тележке, бросает в горизонтальном направлении камень массой m=2 кг. Тележка с человеком покатилась назад, и в первый момент бросания ее скорость была υ0=0,1 м/с. Масса тележки с человеком М=100 кг. Найти кинетическую энергию брошенного камня через время t=0,5 с после начала движения. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 6)

1. Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в 1000 раз меньше массы шара. Расстояние от центра шара до точки подвеса стержня l = 1 м. найти скорость пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол α = 100 Получить решение задачи

2. В пружинном ружье пружина сжата на x1=20 см. При взводе ее сжали еще на x2=30 см. С какой скоростью вылетит из ружья стрела массой m=50 г, если жесткость пружины равна 200 Н/м? Получить решение задачи

3. На сколько переместится относительно берега лодка длиной L=3,5 м и массой M=200кг, если стоящий на корме человек массой m = 80 кг переместится на нос лодки? (Cчитать лодку расположенной перпендику¬лярно берегу. Получить решение задачи

4. Кинетическая энергия Т вращающегося маховика равна 1 кДж. Под действием постоянного тормозящего момента маховик начал вращаться равнозамедленно и, сделав N=80 оборотов, оста¬новился. Определить момент М силы торможения. Получить решение задачи

5. Тонкий стержень массой m=200 г и длиной 50 см вращается с угловой скоростью ω=10 с-1 в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Найти угловую скорость, если в процессе вращения в той же плоскости стержень переместится так, что ось вращения пройдет через конец стержня. Получить решение задачи

6. Через блок, имеющую форму диска, перекинут шнур. К концам шнура привязали грузы массами m1=0,1 кг и m2=0,11 кг. С каким ускорением будут двигаться грузы, если масса блока равна 0,4 кг? Трением при вращении блока можно пренебречь. Получить решение задачи

7. Однородный стержень длиной 1 м и массой 0,5 кг. вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением ε вращается стержень, если на него действует момент сил М=98,1 мН•м? Получить решение задачи

8. Однородный диск радиусом 0,2 м и массой 5 кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угла скорости вращения диска от времени дается уравнением ω=A+Bt, где B=8 рад/c2. Найти касательную силу, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь. Получить решение задачи

9 Пуля массой 10 г летит со скоростью 800 м/с, вра¬щаясь около продольной оси с частотой 3000 с-1. Принимая пулю за цилиндр, диаметром 8 мм, определить полную кине¬тическую энергию пули. Получить решение задачи

10. Якорь мотора вращается с частотой 1500 мин-1. Опре¬делить вращающий момент. Если мотор развивает мощность 500 Вт. Получить решение задачи

11. Стержень длиной 1 м движется мимо наблюдателя со скорость 0,8с. Какой покажется наблюдателю его длина? Получить решение задачи

12. Стальной шарик диаметром d=1 мм падает с постоянной скоростью υ=0,185 см/с в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость η касторового масла. Получить решение задачи

13. По горизонтальной трубе AB течет жидкость. Разность уровней этой жидкости в трубах a и b равна Δh= 10 см. Диаметры трубок a и b одинаковы. Найти скорость течения жидкости в трубе AB. Получить решение задачи

14. Протон движется со скоростью 0,7 c. Найти импульс и кинетическую энергию протона. Получить решение задачи

15. Кинетическая энергия Т электрона равна 10 МэВ. Во сколько раз его релятивистская масса покоя? Сделать такой же подсчет для протона. Получить решение задачи

16. Найти центростремительное ускорение, с которым движется по круговой орбите искусственный спутник земли, находящийся на высоте h=200 км от поверхности Земли. Получить решение задачи

17. Метеорит падает на Солнце с очень большого расстояния, которое практически можно считать бесконечно большим. Начальная скорость метеорита пренебрежимо мала. Какую скорость υ будет иметь метеорит в момент, когда его расстояние от Солнца равна среднему расстоянию Земли от Солнца? Получить решение задачи

18. Две пружины с жестокостями k1=0,3 кН/м и k2=0,5 кН/м скреплены последовательно и растянуты так, что абсолютная дефор¬мация х2 второй пружины равна 3 см. Вычислить работу А растяже¬ния пружин. Получить решение задачи

19. Две пружины с жесткостями k1=1 кH/м и k2=0,5 кH/м скреплены параллельно. Определить потенциальную энергию данной системы при абсолютной деформации Δx=5 см. Получить решение задачи

20. В цилиндр длиной l = 1,6 м, заполненный возду¬хом при нормальном атмосферном давлении p0, начали медленно вдвигать поршень площадью S=200 см2. Определить силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии l1=10 см от дна цилиндра. Получить решение задачи

21. В U-образный манометр налита ртуть. Открытое колено манометра соединено с окружающим пространством при нормальном атмосферном давлении ρ0, и ртуть в открытом колене стоит выше, чем в закрытом, на Δh=10 см. При этом свободная от ртути часть трубки закрытого колена имеет длину l=20 см. Когда открытое колено присоединили к баллону с воздухом, разность уровней ртути увеличилась и достигла значения Δh1=26 см. Найти давление p воздуха в баллоне. Получить решение задачи

22. Полый шар вместимостью V=10 см3, заполненный воздухом при температуре T1=573 К, соединили трубкой с чашкой, заполнен¬ной ртутью. Определить массу m ртути, вошедшей в шар при осты¬вании воздуха в нем до температуры Т2=293 К. Изменением объема шара пренебречь. Получить решение задачи

23. В оболочке сферического аэростата находится газ объемом V=1500 м3, заполняющий оболочку лишь частично. На сколько изменится подъемная сила аэростата, если газ в аэростате нагреть от Т0=273 К до Т=293 К? Давления газа в оболочке и окружающего воздуха постоянны и равны нормальному атмосферному давлению. Получить решение задачи

24. Оболочка аэростата объемом V=1600 м3, находящегося на поверхности земли, на k=7/8 наполнена водородом при давлении р=100 кПа и температуре Т=290 К. Аэростат подняли на некоторую высоту, где давление р1=80 кПа и температура Т1=280 К. Определить массу m водорода, вышедшего из оболочки аэростата при его подъеме. Получить решение задачи

25. В сосуде находится смесь кислорода и водорода. Масса m смеси равна 3,6 г. Массовая доля ω1 кислорода составляет 0,6. Определить количество вещества ν смеси, ν1 и ν2 каждого газа в отдельности. Получить решение задачи

26. Во сколько, раз средняя квадратичная скорость <υкв> моле¬кул кислорода больше средней квадратичной скорости пылинки массой m=10-8 г, находящейся среди молекул кислорода? Получить решение задачи

27. При какой температуре Т средняя квадратичная скорость атомов гелия станет равной второй космической скорости υ2=11,2 км/с? Получить решение задачи

28. Смесь газов состоит из аргона и азота, взятых при одинаковых условиях и в одинаковых объемах. Определить показатель адиабаты γ такой смеси. Получить решение задачи

29. Горючая смесь в двигателе дизеля воспламеняется при температуре T2=1,1 кК. Начальная температура смеси T1=350 К. Во сколько раз нужно уменьшить объем смеси при сжатии, чтобы она воспламенилась? Сжатие считать адиабатическим. Показатель адиабаты γ для смеси принять равным 1,4. Получить решение задачи

30. При адиабатическом сжатии газа его объем уменьшился в n=10 раз, а давление увеличилось в k=21,4 раза. Определить отношение Cp/Cv теплоемкостей газа. Получить решение задачи

31. Воздух, находящийся под давлением р1=100 кПа, был адиабатически сжат до давления р2=1 МПа. Найти давление р3, которое установится, когда сжатый воздух, сохраняя объем неизменным, охладится до первоначальной температуры. Получить решение задачи

32. Вычислить удельные теплоемкости газа, зная, что его молярная масса μ=4•10-3кг/моль и отношение теплоемкостей Сp/Сv=1,67. Получить решение задачи

33. Какая работа А совершается при изотермиче¬ском расширении водорода массой m= 5г, взятого при температуре Т= 290 К, если объем газа увеличивается в три раза? Получить решение задачи

34. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества ν=l моль и находящийся под давлением p1=0,1 МПа при температуре T1=300 К, нагревают при постоянном объеме до давления p2=0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V1. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД η. Получить решение задачи

35. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический к. п. д. η цикла. Получить решение задачи

36. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в четыре раза выше температуры Т2 охладителя. Какую долю ω количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю? Получить решение задачи

37. Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, график которого изображен на рис.1. Объемы газа в состояниях В и С соответственно V1=12 л и V2=16 л. Найти термический к. п. д. η цикла. Получить решение задачи

38. Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1= - 100С, был нагрет до температуры t2=00С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10 0С. Определить изменение энтропии в ходе указанных процессов. Получить решение задачи

39. Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой – адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов. Получить решение задачи

40. Определить работу А34 изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, КПД которого η = 0,4, если работа изотермического расширения равна А12 = 8 Дж. Получить решение задачи

41. Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л. Получить решение задачи

42. На какой высоте h над поверхностью Земли атмосферное давление вдвое меньше, чем на ее поверхности? Считать, что темпе¬ратура Т воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой. Получить решение задачи

43. Барометр в кабине летящего самолета все время показыва¬ет одинаковое давление р=80 кПа, благодаря чему летчик считает высоту h неизменной. Однако температура воздуха изменилась на ΔT=1 К. Какую ошибку Δh в определении высоты допустил летчик? Считать, что температура не зависит от высоты и что у по¬верхности Земли давление р0=100 кПа. Получить решение задачи

44. Ротор центрифуги, заполненный радоном, вращается с частотой n=50 с-1. радиус а равен 0,5 м. Определить давление р газа на стенки ротора, если в его центре давление р0 равно нормальному атмосферному. Температуру Т по всему объему считать одинаковой и равной 300 К. Получить решение задачи

45. Какова вероятность W того, что данная молекула идеального газа имеет скорость, отличную от 1/2υв не более чем на 1%? Получить решение задачи

46. Определить относительное число ω молекул идеального газа, скорости которых заключены в пределах от нуля до одной сотой наиболее вероятной скорости υв. Получить решение задачи

47. На сколько процентов изменится наиболее вероятное значение рв импульса молекул идеального газа при изменении тем¬пературы на один процент? Получить решение задачи

48. Водород находится при нормальных условиях и занимает объем V=1 см3. Определить число N молекул в этом объеме, обла¬дающих скоростями, меньшими некоторого значения υmax=1 м/с. Получить решение задачи

49. Определить долю ω молекул идеального газа, энергии которых отличаются от средней энергии <εп> поступательного движе¬ния молекул при той же температуре не более чем на 1 %. Получить решение задачи

50. Определить долю ω молекул, энергия которых заключена в пределах от ε1=0 до ε2=0,01kТ Получить решение задачи

51. Зная функцию распределения молекул по скоростям в некотором молекулярном пучке f(υ)=m2/2k2T2exp(-mυ2/(2kT)) υ3, найти вы¬ражения для: 1) наиболее вероятной скорости υв; 2) средней ариф¬метической скорости υ. Получить решение задачи

52. Криптон, содержащий количество вещества ν=l моль, находится при температуре T=300 К. Определить относительную погрешность ε= Δp/p, которая будет допущена при вычислении давления, если вместо уравнения Ван-дер-Ваальса воспользоваться уравнением Менделеева — Клапейрона. Вычисления выполнить для двух значений объема: 1) V=2 л; 2) V=0,2 л. Получить решение задачи

53. Определить наибольший объем Vmax который может занимать вода, содержащая количество вещества ν=l моль. Получить решение задачи

54. Газ находится в критическом состоянии. Во сколько раз возрастает давление р газа, если его температуру Т изохорно увеличить в k = 2 раза? Получить решение задачи

55. Газ, содержащий количество вещества ν=l моль, находится при критической температуре и занимает объем V, в n=3 раза превышающий критический объем Vкр. Во сколько раз давление р газа в этом состоянии меньше критического давления ркр? Получить решение задачи

56. Водород находится под давлением p=20мкПа и имеет температуру T=300 К. Определить среднюю длину свободного пробега молекулы такого газа. Получить решение задачи

57. При каком давлении P средняя длина свободного пробега молекул азота равна 1 м, если температура газа t=10°С? Получить решение задачи

58. В сферической колбе вместимостью V = 3 л, со¬держащей азот, создан вакуум с давлением p = 80 мкПа. Температура газа T=250 К. Можно ли считать вакуум в колбе высоким? Получить решение задачи

59. Диффузия D кислорода при температуре t=0°С равна 0,19 см2/с. Определить среднюю длину свободного пробега моле¬кул кислорода. Получить решение задачи

60. Вычислить динамическую вязкость η кислорода при нормальных условиях. Получить решение задачи

61. В вершинах правильного шестиугольника стороной 3 см расположены 3 положительных и 3 отрицательных заряда по 2 нКл. Найти напряженность электрического поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в расположении этих зарядов. Получить решение задачи

62. Тонкое проводящее кольцо радиусом 10 см имеет электрический заряд 30 нКл. Определить напряженность поля в центре кольца и в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии 20 см от его центра. Получить решение задачи

63. Тонкий стержень, длиной 20 см заряжен с линейной плотностью 600 нКл/м. Определить напряженность электрического поля в точке, расположенной на нормали к стержню на расстоянии 15 см от его конца. Получить решение задачи

64. В центре сферы радиусом 10 см находится точечный заряд Q = 1 нКл. Определить поток вектора напряженности через часть сферической поверхности площадью 10 см2. Получить решение задачи

65. Две параллельные бесконечные плоскости заряжены разноименно с неодинаковыми по модулю плотностями +σ1 и -σ2. Абсциссы указанных на рис.1 точек равны: x1 = -3 м, х2 = -1 м, x3= +2 м, х4 = +3 м. Разность потенциалов между точками 2 и 1 равна φ2– φ1 = 400 В. а) Какая из плотностей (+σ1 или -σ2 ) больше по абсолютной величине? б) Чему равна разность потенциалов φ4–φ3? Получить решение задачи

66. Бесконечная тонкая прямая нить заряжена равномерно с плотностью 2 мкКл/м. а) Найти Е и φ как функции расстояния r от нити. Потенциал на расстоянии r0 = 1 м положить равным нулю; б) Вычислить Е и φ для r = 10 м. Получить решение задачи

67. Бесконечно длинная прямая нить заряжена равномерно с линейной плотностью 0,4 мкКл/м. Вычислить разности потенциалов точек 1 и 2, если точка 2 находится дальше от нити, чем точка 1, в k = 2 раза. Получить решение задачи

68. Шар радиуса R имеет положительный заряд, объемная плотность которого зависит только от расстояния r до его центра как ρ = ρ0 (1 – r/R), где ρ0 – постоянная. Полагая, что диэлектрическая проницаемость ε=1 всюду, найти: а) модуль напряженности электрического поля внутри и вне шара как функцию r; б) максимальное значение модуля напряженности Еmax и соответствующее ему значение rmax. Получить решение задачи

69. Определить потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 10 см от центра заряженного шара радиусом 1 см, если поверхностная плотность заряда в шаре равна 10-11 Кл/см2. Получить решение задачи

70. Найти потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 25 см от центра заряженного шара радиусом 2 см, если потенциал шара равен 300 В. Получить решение задачи

71. В схеме Э.д.с. батареи ε=120 В, сопротивления R3=30 Ом, R2=60 Ом. Амперметр показывает ток I= 2 A. Найти мощность P, выделяются в сопротивлении R1. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь. Получить решение задачи

72. Найти показания амперметра в схеме на рис. 2 ЭДС батареи ε =100 В, ее внутреннее сопротивление 2 Ом. Сопротивления R1 и R3 равны соответственно 25 Ом и 78 Ом. Мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1, P1=16 Вт. Сопротивлением амперметра пренебречь. Получить решение задачи

73. В схеме на рис. 3 ЭДС батареи ε =120 В, R1 = 25 Ом, R2 = R3 =100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1. Сопротивлением батареи пренебречь. Получить решение задачи

74. Найти магнитную индукцию в центре тонкого кольца, по которому идет ток силой 10 А. радиус кольца равен 5 см. Получить решение задачи

75. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка радиусом 8 см равна 30 А/м. Определить напряженность на оси витка в точке, расположенной на расстоянии 6 см от центра витка. Получить решение задачи

76. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток силой 50 А. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на расстояние 5 см от проводника. Получить решение задачи

77. Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры этих витков совпадают. Радиус каждого витка 2 см, токи в витках 5 А. Найти напряженность магнитного поля в центре этих витков. Получить решение задачи

78. По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом 1200 течет ток 50 А. Найти магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины его на расстоянии 5 см. Получить решение задачи

79. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника, течет ток силой 60 А Длины сторон прямоугольника равны 30 см и 40 см. Определить магнитную индукцию в точке пересечения диагоналей. Получить решение задачи

80. По обмотке очень короткой катушки радиусом 16 см течет ток силой А. Сколько витков проволоки намотано на катушку, если напряженность магнитного поля в ее центре равна 800А/м? Получить решение задачи

81. В однородном поле с индукцией 0,01 Тл находится прямой провод длиной 8 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. По проводу течет ток силой 2 А. Под действием сил поля, провод переместился на расстояние 5 см. найти работу сил поля. Получить решение задачи

82. По двум параллельным проводам длиной 2,5 м каждый, находящимся на расстоянии 20 см друг от друга, текут одинаковые токи силой 1кА. Вычислить силу взаимодействия токов. Получить решение задачи

83. Шины генератора представляют собой две параллельные медные полосы длиной 2 м каждая, отстоящие друг от друга на расстоянии 20 см. Определить силу взаимного отталкивания шин в случае короткого замыкания, когда по ним течет ток силой 10 кА. Получить решение задачи

84. По витку радиусом 5 см течет ток силой 10 А. Определить магнитный момент кругового тока. Получить решение задачи

85. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка равна 200 А/м. Магнитный момент витка равен 1 А•м2 . Вычислить силу тока в витке и радиус витка. Получить решение задачи

86. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. По проводу длиной 70 см, помещенному перпендикулярно к направлению магнитного поля, течет ток 70 А. Найти силу, действующую на провод. Получить решение задачи

87. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии 10 см друг от друга. По проводникам текут токи: 20 А и 30 А. Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния 20 см? Получить решение задачи

88. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам текут токи одинаковые токи в одном направлении. Найти токи, текущие по каждому их проводников, если известно, что для того, чтобы раздвинуть эти проводники на вдвое большее расстояние, пришлось совершить работу (на единицу длины проводников) 55мкДж/м. Получить решение задачи

89. Из проволоки, длиной 20 см, сделаны квадратный и круговой контуры. Найти вращающие моменты сил, действующие на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией 0,4 Тл. По контурам течет ток 2 А. Плоскость каждого контура составляет угол 450 с направлением поля. Получить решение задачи

90. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией 15 мТл, если скорость протона равна 5 Мм/с. Получить решение задачи

91. Электрон движется в магнитном поле с индукцией 0,02 Тл по окружности 1 см. Определить кинетическую энергию электрона (в джоулях и электрон-вольтах). Получить решение задачи

92. Заряженная частица, обладающая скоростью 2 •106 м/с, влетела в однородное поле с индукцией 0,52 Тл. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе, если частица описала дугу окружности радиусом 4 см. По этому отношению определить, какая это частица. Получить решение задачи

93. Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус. Получить решение задачи

94. Ион с кинетической энергией 1 кэВ попал в однородное магнитное поле с индукцией 21мТл и стал двигаться по окружности радиусом 5 см. Определить магнитный момент эквивалентного кругового тока. Получить решение задачи

95. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить силу, действующую на электрон со стороны поля, если радиус кривизны траектории = 0,5 см. Получить решение задачи

96. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью 10 кА/м. Вычислить период вращения электрона. Получить решение задачи

97. Альфа-частица, имеющая скорость 2 Мм/с, влетает под углом 300 к сонаправленному магнитному (В=1 мТл) и электрическому (Е=1 кВ/м) полям. Определить ускорение альфа-частицы. Получить решение задачи

98. Прямой провод длиной 40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 5 м/с, перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов между концами провода равна 0,6 В. Вычислить индукцию магнитного поля. Получить решение задачи

99. Прямой провод длиной 10 см помещен в однородном поле с индукцией 1 Тл. Концы его замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи равно 0,04 Ом. Какая мощность потребуется для того, чтобы двигать провод перпендикулярно линиям индукции со скоростью 20м/c? Получить решение задачи

100. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение времени 10 с. Определить заряд, прошедший в проводнике. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 7)

1. Проволочный виток радиусом 4 см, имеющий сопротивление 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол 300 с линиями индукции поля. Какое количество электричества протечет по витку, если магнитное поле исчезнет? Получить решение задачи

2. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл движется проводник длиной 10 см. Скорость движения проводника 15 м/с и направлена перпендикулярно к магнитному полю. Найти индуцированную в проводнике э.д.с. Получить решение задачи

3. На соленоид длиной 20 см и диаметром 4 см, имеющий плотную трехслойную обмотку из провода диаметром 0,1 мм, по которой течет ток 0,1 А, надето изолированное кольцо того же диаметра. Определить э.д.с. индукции в кольце и э.д.с. в соленоиде, если за 0,01 секунд ток в его обмотке равномерно снижается до нуля. Получить решение задачи

4. Кольцо из медного провода массой 10 г помещено в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл так, что плоскость кольца составляет угол 600 с линиями магнитной индукции. Определить заряд, который пройдет по кольцу, если снять магнитное поле. Получить решение задачи

5. По катушке, индуктивность L которой равна 0,03 мГн, течет ток силой 0,6 А. При размыкании цепи, сила тока изменяется практически до нуля за время 120 мкс. Определить среднюю э.д.с. самоиндукцией, возникающую в контуре. Получить решение задачи

6. Соленоид индуктивностью 4 мГн содержит 600 витков. Определить магнитный поток, если сила тока, протекающего по обмотке, равна 12 А. Получить решение задачи

7. В цепи шел ток силой 50 А. Источник тока можно отключить от цепи, не разрывая ее. Определить силу тока в этой цепи через 0,01с после отключения тока. Сопротивление цепи равно 20 Ом, ее индуктивность 0,1 Гн. Получить решение задачи

8. Индуктивность L соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5мГн. Длина соленоида l=0,6 м, диаметр D=2 см. Определить отношение числа витков соленоида к его длине. Получить решение задачи

9. Магнитный поток сквозь соленоид (без сердечника) 5 мкВб. Найти магнитный момент соленоида, если его длина 25 см. Получить решение задачи

10. Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой 1 мм2. Длина соленоида 25 см; его сопротивление 0,2 Ом. Найти индуктивность соленоида. Получить решение задачи

11. Катушка длиной 20 см и диаметром 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток 2 А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий площадь ее поперечного сечения. Получить решение задачи

12. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет угол 300 с направлением магнитного поля. Найти максимальную э.д.с. индукции во вращающейся рамке. Получить решение задачи

13. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индукция которого 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на концах этого стержня 1 мВ? Получить решение задачи

14. Катушка имеет индуктивность 0,2 Гн и сопротивление 1,64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время 0,05 с после того, как э.д.с. выключена и катушка замкнута накоротко? Получить решение задачи

15. Два одинаково направленных гармонических колебания одинакового периода с амплитудами А1 = 4 см и А2 = 8 см имеют разность фаз φ=450. Определите амплитуду результирующего колебания. Получить решение задачи

16. Амплитуда результирующего колебания, получающегося при сложении двух одинаково направленных гармонических колебаний одинаковой частоты, обладающих разностью фаз φ=600, равна А = 6 см. Определите амплитуду А2 второго колебания, если А1 = 5 см. Получить решение задачи

17. Складываются два гармонических колебания одного направления, описываемых уравнениями x1=3cos2πt, см и x2=3cos(2πt+π/4), см. Определите для результирующего колебания: 1) амплитуду; 2) начальную фазу. Запишите уравнение результирующего колебания. Получить решение задачи

18. Точка участвует в двух одинаковых колебаниях: x1=A1sinωt и x2=A2sinωt, где A1 = 5см, A2 = 6см, с-1. Определите амплитуду и начальную фазу результирующего колебания. Получить решение задачи

19. Результирующее колебание, получающееся при сложении двух гармонических колебаний одного направления, описывается уравнением x=Acost*cos45t (t – в секундах). Определите: 1) циклические частоты ω1 и ω2 складываемых колебаний; 2) период биений Тб результирующего колебания. Получить решение задачи

20. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=3coswt, см и y=4coswt, см. Определите уравнение траектории точки и вычертите ее с нанесением масштаба. Получить решение задачи

21. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=3cos2wt, см и y=4cos(2wt+π), см. Определите уравнение траектории точки и вычертите ее с нанесением масштаба. Получить решение задачи

22. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одинаковой частоты, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=Asin(wt+ π/2) и y=Asinwt. Определите уравнение траектории точки и вычертите ее с нанесением масштаба, указав направление ее движения по этой траектории. Получить решение задачи

23. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=2cos2πt и y=cosπt . Определите уравнение траектории точки и вычертите ее с нанесением масштаба. Получить решение задачи

24. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x=Asinwt и y=Asin2wt. Определите уравнение траектории точки и вычертите ее с нанесением масштаба. Получить решение задачи

25. Логарифмический декремент колебаний Θ маятника равен 0,01. Определите число N полных колебаний маятника до уменьшения его амплитуды в 3 раза. Получить решение задачи

26. Амплитуда затухающих колебаний математического маятника за 1 мин уменьшилась в 3 раза. Определите, во сколько раз она уменьшится за 4 минПолучить решение задачи

27. Начальная амплитуда затухающих колебаний маятника А0 = 3 см. По истечении t1=10 с А1 = 1 см. Определите, через какое время амплитуда колебаний станет равной А2 = 0,3 см. Получить решение задачи

28. При наблюдении затухающих колебаний выяснилось, что для двух последовательных колебаний амплитуда второго меньше амплитуды первого на 60%. Период затухающих колебаний Т = 0,5 с. Определите: 1) коэффициент затухания; 2) частоту незатухающих колебаний. Получить решение задачи

29. Тело массой m = 100 г совершая затухающие колебания, за r = 1 мин потеряло 40% своей энергии. Определите коэффициент сопротивления r. Получить решение задачи

30. Определить, на сколько резонансная частота отличается от частоты ν0=1 кГц собственных колебаний системы, характеризуемой коэффициентом затухания δ=400 с-1.Получить решение задачи

31. За время, в течение которого система совершает N = 50 полных колебаний, амплитуда уменьшается в 2 раза. Определите добротность Q системы. Получить решение задачи

32. Частота свободных колебаний некоторой системы w=65рад/с, а ее добротность Q = 2. Определите собственную частоту колебаний системы. Получить решение задачи

33. Определите логарифмический декремент, при котором энергия колебательного контура за N = 5 полных колебаний уменьшается в n = 8 раз. Получить решение задачи

34. Под действием силы тяжести консольная балка, на которой установлен электродвигатель, прогнулась на h =1мм. При какой частоте вращения n якоря электродвигателя может возникнуть опасность резонанса? Получить решение задачи

35. Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения Солнца, λ=0,47 мкм, его радиус Rc=7•108 м. Найти изменение массы Солнца Δm за t=10 лет. Солнце считать абсолютно черным телом. Получить решение задачи

36. С поверхности сажи площадью S=2 см2 при температуре Т=400К за время t=5 мин излучается энергия W=83 Дж. Определить коэффициент черноты аТ сажи. Получить решение задачи

37. Можно условно принять, что Земля излучает как серое тело, находящееся при температуре Т=280 К. Определить коэффициент черноты аТ Земли, если излучательность Rе ее поверхности равна 325 кДж/(м2•ч). Получить решение задачи

38. Длина волны, на которую приходится максимум энергии излучения абсолютно черного тела, λm=0,6 мкм. Определить температуру Т тела. Получить решение задачи

39. Определить максимальную спектральную плотность (rλ,T) max энергетической светимости (излучательности), рассчитанную на 1нм в спектре излучения абсолютно черного тела. Температура тела Т=1К. Получить решение задачи

40. Будет ли наблюдаться фотоэффект, если на поверхность серебра направить ультрафиолетовое излучение с длиной волны λ=300 нм? Получить решение задачи

41. На пластину падает монохроматический свет (λ=0,42 мкм). Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U=0,95 В. Определить работу выхода электронов с поверхности пластины. Получить решение задачи

42. На цинковую пластину падает пучок ультрафиолетового излучения (λ=0,2 мкм). Определить максимальную кинетическую энергию Тmax и максимальную скорость υmax фотоэлектронов. Получить решение задачи

43. Определить максимальную скорость υmax фотоэлектрона, вырванного с поверхности металла γ-квантом с энергией ε=1,53 МэВ. Получить решение задачи

44. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта λ=307 нм и максимальная кинетическая энергия Тmax фотоэлектрона равна 1 эВ? Получить решение задачи

45. Вычислить радиус второй электронной орбиты в атоме водорода. Получить решение задачи

46. Определить скорость υ электрона на третьей орбите атома водорода. Получить решение задачи

47. Определить частоту f вращения электрона на первой орбите атома водорода. Получить решение задачи

48. Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на второй орбите атома водорода. Получить решение задачи

49. Вычислить энергию ε фотона, испускаемого при переходе электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня на первый. Получить решение задачи

50. Фотон с энергией ε=16,5 эВ выбил электрон из невозбужденного атома водорода. Какую скорость будет иметь электрон вдали от ядра атома? Получить решение задачи

51. Вычислить длину волны λ, которую испускает ион Li++ при переходе с третьего энергетического уровня на первый. Получить решение задачи

52. Найти энергию Ei и потенциал Ui ионизации иона He+. Получить решение задачи

53. Найти наибольшую λmax и наименьшую λmin длины волн в ультрафиолетовой серии спектра атома водорода. Получить решение задачи

54. Атом водорода в основном состоянии поглотил квант света с длиной волны λ=121,5 нм. Определить радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода. Получить решение задачи

55. Зная, что нормированная собственная волновая функция, описывающая основное состояние электрона в атоме водорода, имеет вид ψ(r)=1/(√πa3)•e-r/a, найти среднее расстояние электрона от ядра. Получить решение задачи

56. Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию Tmin электрона, движущегося внутри сферической области диаметром d=0,1 нм. Получить решение задачи

57. Найти длину волны де Бройля для атома водорода, движущихся при температуре 293 К с наиболее вероятной скоростью. Получить решение задачи

58. Определите отношение неопределенностей скоростей электрона, если его координата установлена с точностью до 10-5м, и пылинки массой m=10-12 кг, если ее координата установлена с такой же точностью. Получить решение задачи

59. Определить относительную неопределенность Δp/p импульса движущейся частицы, если допустить, что неопределенность ее координаты равна длине волны де Бройля. Получить решение задачи

60. Написать формулы электронного строения атомов 2814Si, 5626Fe. Получить решение задачи

61. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n=2. Указать число электронов N в этом слое, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: 1) ms=+1/2; 2) m=0. Получить решение задачи

62. Заполненный электронный слой характеризуется квантовым числом n=4. Указать число электронов N в этом слое, которые имеют одинаковые следующие квантовые числа: 1) ms=-1/2 и m=-1; 2) ms=+1/2 и l=3. Получить решение задачи

63. Найти число N электронов в атомах, у которых в основном состоянии заполнены: 1) К-слой, 2s, 2р и 3s-оболочки; 2) К, L, M-слои и 4s, 4р-оболочки и наполовину 4d-оболочка. Что это за атомы? Получить решение задачи

64. Электронные конфигурации некоторых элементов 1s22s22p63s23p63d104s1, 1s22s22p63s23p1. Определите, что это за элементы. Получить решение задачи

65. Запишите квантовые числа, определяющие внешний, или валентный, электрон в основном состоянии атома натрия. Получить решение задачи

66. Запишите возможные значения орбитального квантового числа l и магнитного квантового числа m для главного квантового числа n=4. Получить решение задачи

67. Запишите возможные значения орбитального квантового числа l и магнитного квантового числа m для главного квантового числа n=3. Получить решение задачи

68. Электрон в атоме находится в р-состоянии. Определите: 1) момент импульса Ll электрона; 2) максимальное значение проекции момента импульса (LlZ)max на направление внешнего магнитного поля. Получить решение задачи

69. Электрон в атоме находится в f-состоянии. Определите: 1) собственный механический момент импульса (спин) Ls электрона; 2) максимальное значение проекции спина (Lsz)max на направление внешнего магнитного поля. Получить решение задачи

70. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи ядра 49Be. Получить решение задачи

71. За какое время распадается 87,5% атомов 3890Sr. Получить решение задачи

72. Вычислить энергию ядерной реакции 49Be + 42He →126C + 10n. Получить решение задачи

73. Определить какую энергию, выделяющуюся при распаде 1 кг 23592U. Какое количество нефти с теплотворной способностью 42 кДж/г выделяет при сгорании такую энергию? Получить решение задачи

74. Какой минимальной скоростью υmin должен обладать протон, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потенциала φ = 400 В металлического шара (рис. 29)? Получить решение задачи

75. Две материальные точки движутся согласно уравнениям x1 = A1t + B1t2 + C1t3 и x2 = A2t + B2t2 + C2t3, где А1 = 4 м/с; B1 = 4 м/с2; С1 = -16 м/с3; А2 = 2 м/с; B2 = -4 м/с2; С2 = 1 м/с3. В какой момент времени t ускорения этих точек будут одинаковы? Получить решение задачи

76. Ледяная гора составляет с горизонтом угол 150. По ней пускают снизу вверх санки, которые, поднявшись на некоторую высоту, спускаются вниз по тому же пути. Определить коэффициент трения, если время спуска больше времени подъема в 3 раза. Получить решение задачи

77. Телеграфный столб высотой h = 5 м подпиливают у основания. С какой скоростью упадет на землю верхний конец столба? Столб можно считать тонким и однородным. Получить решение задачи

78. Определить работу растяжения двух соединенных последовательно пружин жесткостью k1 = 400 Н/м и k2 = 250 Н/м, если первая пружина при этом растянулась на Δl = 2 см. Получить решение задачи

79. В двух сосудах одинакового объема содержится кислород. В одном сосуде газ находится при давлении Р1 = 2 МПа и температуре Т1 = 800 К, а в другом при давлении Р2 = 2,5 Мпа и температуре Т2 = 200 К. Сосуды соединили между собой трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры Т = 200 К. Определить установившееся в сосудах давление. Получить решение задачи

80. Смесь состоит из водорода и кислорода. Масса кислорода в 8 раз больше массы водорода. Найти плотность такой смеси газов при температуре Т = 300 К и давлении р = 0,2 МПа. Получить решение задачи

81. Водород массой m = 2 г при температуре 0°C занимает объем V = 2,5 л. Определить среднее число столкновений в единицу времени молекул водорода. Получить решение задачи

82. Закон движения материальной точки, движущейся по прямой, имеет вид x = bt - ct2, где b = 40 м/с; c = 4 м/с2. Найти время и путь точки до полной остановки. Получить решение задачи

83. Точка движется по окружности радиусом R = 4 м так, что в каждый момент времени ее нормальное и тангенциальное ускорения равны по модулю. В начальный момент времени t = 0 скорость точки V0 = 0,2 м/с. Найти скорость точки в момент времени t1 = 10 c. Получить решение задачи

84. Шар и сплошной цилиндр, двигаясь с одинаковой скоростью, вкатываются вверх по наклонной плоскости. Найти отношение высот подъема шара и цилиндра. Радиусы шара и цилиндра одинаковы. Получить решение задачи

85. Лодка длиной l = 3 м и массой m = 120 кг стоит на спокойной воде. На носу и корме находятся два рыбака массами m1 = 60 кг и m2 = 90 кг. На сколько сдвинется лодка относительно воды, если рыбаки пройдут по лодке и поменяются местами? Получить решение задачи

86. Небольшое тело скатывается с вершины полусферы радиусом R = 0,3 м. На какой высоте h от основания полусферы тело оторвется от ее поверхности? Трением пренебречь. Получить решение задачи

87. Найти плотность и число молекул в 1 см3 азота при давлении Р = 1∙10-11 мм рт. ст. и температуре t = 15С. Получить решение задачи

88. Вода при температуре t = 4 0C занимает объем V = 1 см3. Определите количество вещества  и число молекул воды N при данных условиях. Получить решение задачи

89. Найти среднее число столкновений в единицу времени и длину свободного пробега молекул гелия, если газ находится под давлением р = 2 кПа и температуре Т = 200 К. Получить решение задачи

90. Конькобежец, стоя на коньках на льду, бросает камень массой m1 = 2,5 кг под углом α = 30° к горизонту со скоростью υ = 10 м/с. Какова будет начальная скорость υ0 движения конькобежца, если масса его m2 = 60 кг? Перемещением конькобежца во время броска пренебречь. Получить решение задачи

91. Определить КПД η неупругого удара бойка массой m1 = 0,5 т, падающего на сваю массой m2 = 120 кг. Полезной считать энергию, затраченную на вбивание сваи. Получить решение задачи

92. Скорость электрона = 0,8 с (где с - скорость света в вакууме). Зная энергию покоя электрона в мегаэлектрон-вольтах, определить в тех же единицах кинетическую энергию Т электрона. Получить решение задачи

93. Четыре одинаковых заряда Q1 = Q2=Q3=Q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных. Получить решение задачи

94. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 (рис. 25). Требуется: 1) найти выражение Е(х) напряженности электрического поля в трех областях: I, II и III. Принять σ1 = 2σ, σ2= σ; 2) Вычислить напряженность Е поля в точке, расположенной слева от плоскостей, и указать направление вектора Е; 3) построить график Е(х). Принять σ=40 нКл/м2 Получить решение задачи

95. Диполь с электрическим моментом р = 100 пКлּ м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол α = 180°. Получить решение задачи

96. В вершинах правильного треугольника со стороной а=10см находятся заряды Q1 =10 мкКл, Q2 = 20 мкКл и Q3=30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны двух других зарядов. Получить решение задачи

97. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 (рис. 25). Требуется: 1) найти выражение Е(х)напряженности электрического поля в трех областях: I, II и III. Принять σ1 = σ, σ2= – 2σ; 2) Вычислить напряженность Е поля в точке, расположенной справа от плоскостей, и указать направление вектора Е; 3) построить график Е(х). Принять σ = 20 нКл/м2 Получить решение задачи

98. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда τ = 800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h = 10 см от его центра Получить решение задачи

99. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом R = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d = 2 мм. Конденсатор подсоединен к источнику напряжения U= 80 В. Определить заряд Q и напряженность Е поля конденсатора в двух случаях: а) диэлектрик – воздух; б) диэлектрик – стекло. Получить решение задачи

100. ЭДС батареи ε = 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, Imax = 10 А. Определить максимальную мощность Рmax, которая может выделяться во внешней цепи. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 8)

1. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I0sinω•t. Найти заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за время, равное половине периода T, если амплитуда силы тока I0 = 10 А, циклическая частота ω = 50π c-1. Получить решение задачи

2. По тонкому кольцу радиусом R =20 см течет ток I=100 А. Определить магнитную индукцию В на оси кольца в точке А (рис. 53). Угол β = π/3. Получить решение задачи

3. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В = 0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h = 6,5 см и радиусом R=1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе. Получить решение задачи

4. Однородные магнитное (B = 2,5 мТл) и электрическое (Е=10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость υ которого равна 4ּ106 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определите ускорение а электрона. Получить решение задачи

5. Квадратный контур со стороной а=10 см, в котором течет ток I = 6 А, находится в магнитном поле (В = 0,8 Тл) и образует угол α=50° с линиям индукции. Какую работу А нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность? Получить решение задачи

6. Рамка из провода сопротивлением R = 0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S = 200 см2. Определить заряд Q, который пройдет через поперечное сечение провода рамки при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции: 1) от 0 до 45°; 2) от 45° до 90°. Получить решение задачи

7. Снаряд, летевший со скоростью υ = 400 м/с, в верхней точке траектории разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 40% от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью и1 = 150 м/с. Определить скорость u2 большего осколка. Получить решение задачи

8. Из ствола автоматического пистолета вылетела пуля массой m1 = 10 г со скоростью v = 300 м/с. Затвор пистолета массой m2 = 200 г прижимается к стволу пружиной, жесткость которой k = 25 кН/м. На какое расстояние отойдет затвор после выстрела? Считать, что пистолет жестко закреплен Получить решение задачи

9. Из пружинного пистолета с пружиной жесткостью k= 150 Н/м был произведен выстрел пулей массой т = 8 г. Определить скорость υ пули при вылете ее из пистолета, если пружина была сжата на Δx = 4 см. Получить решение задачи

10. Определить момент силы М, который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой п= 12 с-1, чтобы он остановился в течение времени Δt = 8 с. Диаметр блока D = 30 см. Массу блока m = 6 кг считать равномерно распределенной по ободу Получить решение задачи

11. На краю платформы в виде диска, вращающейся по инерции вокруг вертикальной оси с частотой n1 = 8 мин-1, стоит человек массой m=70 кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой n2 = 10 мин-1. Определить массу m2 платформы. Момент инерции человека рассчитывать как для материальной точки. Получить решение задачи

12. Спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте h = 520 км. Определить период обращения спутника. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус R считать известными. Получить решение задачи

13. Материальная точка совершает простые гармонические колебания так, что в начальный момент времени смещение х0=4 см, а скорость υ0=10 см/с. Определить амплитуду А и начальную фазу φ0 колебаний, если их период Т=2 с Получить решение задачи

14. От источника с напряжением U = 800 В необходимо передать потребителю мощность Р= 10 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передачи, чтобы потери энергии в ней не превышали 10% от передаваемой мощности? Получить решение задачи

15. За время t = 8 с при равномерно возраставшей силе тока в проводнике сопротивлением R = 8 Ом выделилось количество теплоты Q = 500 Дж. Определить заряд q, проходящий в проводнике, если сила тока в начальный момент времени равна нулю. Получить решение задачи

16. По бесконечно длинному проводу, изогнутому так, как это показано на рис. 55, течет ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см. Получить решение задачи

17. Протон прошел ускоряющую разность потенциалов U =300 В и влетел в однородное магнитное поле (B=20 мТл) под углом α=30° к линиям магнитной индукции. Определить шаг h и радиус R винтовой линии, по которой будет двигаться протон в магнитном поле Получить решение задачи

18. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I= 60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (B = 20 мТл). Диаметр витка d=10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α=π/3 рад? Получить решение задачи

19. Рамка, содержащая N= 200 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S = 50 см2. Ось рамки перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (B = 0,05 Тл). Определить максимальную эдс Eтах, которая индуцируется в рамке при ее вращении с частотой n = 40 с-1 . Получить решение задачи

20. Вычислить групповую и фазовую скорости света с длиной волны 643,8 нм в воде, если известно, что показатель преломления для этой длины волны равен 1,3311. Получить решение задачи

21. Определить скорость поступательного движения сплошного цилиндра, скатившегося с наклонной плоскости высотой 20 см Получить решение задачи

22. По круглому проводнику радиусом 12 см течет ток силой 2 А.Перпендикулярно плоскости кругового проводника на расстоянии 10 см от его центра проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник с током 5 А. определить магнитную индукцию в центре кругового проводника. Решение пояснить чертежом. Получить решение задачи

23. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника скрещены под прямым углом. По проводнику текут токи 8 и 6 А. Расстояние между проводниками 10 см. Определить магнитную индукцию в точке одинаково удаленной от обоих проводников. Решение пояснить чертежом. Получить решение задачи

24. Какова напряженность однородного горизонтального магнитного поля, в котором в равновесии находится незакрепленный прямолинейный медный проводник с током 10 А. Диаметр проводника 4 мм. Решение пояснить чертежом. Получить решение задачи

25. Напряженность магнитного поля 50 А/м. В этом поле находится свободно вращающаяся плоская рамка площадью 10 см2. Плоскость рамки в начале параллельна линиям напряженности магнитного поля. Затем по рамке коротко временно пропустили ток 1А, и рамка получила угловое ускорение 100 с-2 степени. Считая вращающий момент постоянным, найти момент инерции рамки. Получить решение задачи

26. Найти расстояние между 3 и 5 минимумами на экране, если расстояние 2-х когерентных источников (λ=0,6мкм) от экрана 2м расстояние между источниками равно 2 мм. Получить решение задачи

27. Найти наибольшую и наименьшую длину волн серии Бальмера в спектре водорода Получить решение задачи

28. Во сколько раз изменится момент импульса электрона в атоме водорода, находившегося в первом возбужденном состоянии, при поглощении атомов кванта с энергией 4,85•10-19 Дж? Получить решение задачи

29. За год распалось 60% некоторого исходного радиоактивного вещества. Определить период полураспада этого элемента. Получить решение задачи

30. Две автомашины движутся по дорогам, угол между которыми α=60°. Скорость автомашин υ1 = 54 км/ч и υ2 = 72км/ч. С какой скоростью υ удаля¬ются машины одна от другой? Получить решение задачи

31. Орудие, жестко закрепленное на железнодорож¬ной платформе, производит выстрел вдоль полотна же¬лезной дороги под углом α=30° к линии горизонта. Определить скорость u2 отката платформы, если снаряд вылетает со скоростью u1=480 м/с. Масса платформы с орудием и снарядами m2 =18т, масса снаряда m1 =60 кг. Получить решение задачи

32. Шар массой m1 = 1 кг движется со скоростью υ1 = 4 м/с и сталкивается с шаром массой m2 = 2 кг, движущимся навстречу ему со скоростью υ2= 3 м/с. Ка¬ковы скорости u1 и u2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным. Получить решение задачи

33. Пружина жесткостью k=500 Н/м сжата силой F=100 Н. Опре¬делить работу A внешней силы, дополнительно сжимающей эту, пружину еще на Δl=2 см. Получить решение задачи

34. На обод маховика диаметром D=60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m=2 кг. Определить момент инерции J маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t=3 с он приобрел угловую скорость ω =9 рад/с. Получить решение задачи

35. Платформа в виде диска диаметром D= 3м и массой m1=180 кг может вращаться вокруг вертикаль¬ной оси. С какой угловой скоростью ω будет вращаться платформа, если по ее краю пойдет человек массой m2=70 кг со скоростью υ=1,8 м/с относительно плат¬формы? Получить решение задачи

36. Из бесконечности на поверхность Земли падает метеорит массой m = 30 кг. Определите работу А, которая при этом будет совершена силами гравитационного поля Земли. Ускорение сво¬бодного падения g и радиус R Земли считайте известными. Получить решение задачи

37. Точка совершает простые гармонические колеба¬ния, уравнение которых x=Asinωt, где A = 5 см, ω= 2с-1. В момент времени, когда точка обладала потен¬циальной энергией П=0,1 мДж, на нее действовала воз¬вращающая сила F=5 мН. Найти этот момент времени T. Получить решение задачи

38. Материальная точка движется по окружности радиусом R = 2 м согласно уравнению х = At + Bt2, где А = 8 м/с; В = - 0,2 м/с2. Найти скорость v, тангенциальное аτ , нормальное аn и полное а ускорения в момент времени t = 3 с Получить решение задачи

39. Искусственный спутник обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте Н=3200 км над поверхностью Земли. Определить линейную скорость спутника. Получить решение задачи

40. Шар массой m1 = 2 кг движется со скоростью v1 = 3 м/с и сталкивается с шаром массой 4 кг, движущимся ему навстречу со скоростью v2 = 4 м/с. Определить скорости шаров после прямого центрального удара. Удар считать абсолютно упругим. Получить решение задачи

41. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом R = 2 м, стоит человек. Масса платформы М = 200 кг, масса человека 80 кг. Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью v = 2 м/с относительно платформы. Получить решение задачи

42. Точка движется по окружности радиусом R = 4 м. Закон ее движения выражается уравнением s=А+Bt2, где А = 8 м; В = - 2 м/с2. Найти момент времени t, когда нормальное ускорение точки аn = 9 м/с2; скорость v; тангенциальное ат и полное а ускорения точки в этот момент времени. Получить решение задачи

43. Точка совершает одновременно два гармонических колеба¬ния, происходящих по взаимно перпендикулярным направлениям и выражаемых уравнениями: х = A1cosω1t и у = A2 cosω2 (t + τ), где А1 = 4 см; ω1 = π c-1; А2 = 8 см; ω2 = π c-1, τ = 1с. Найти уравнение траектории, по которой движется точка. Получить решение задачи

44. Задано уравнение плоской волны Eх,t) = Acos(ωt - kx) где A = 0,5 см, ω= 628 c-1, k = 2 м-1. Определите частоту колеба¬ний v и длину волны λ Получить решение задачи

45. В сосуде вместимостью V = 2 л находится кислород, количе¬ство вещества v которого равно 0,2 моль. Определить плотность  газа. Получить решение задачи

46. В цилиндр длиной l = 150 см, заполненный воздухом при нормальном атмосферном давлении p0, начали медленно вдвигать поршень площадью 20 см2. Определить силу F, которая будет действовать на поршень, если его остановить на расстоянии l1 = 100 см от дна цилиндра. Получить решение задачи

47. Водород занимает объем V1 = 10 м3 при давлении р1 = 0,1 Па. Газ нагрели при постоянном объеме до давления р2 = 0,3 МПа. Опреде¬лить изменение ∆U внутренней энергии газа, работу А, совершенную газом, и теплоту Q, сообщенную газу. Получить решение задачи

48. Два одинаковых круговых витка радиусами R находятся в параллельных плоскостях на одной общей оси на расстоянии 3R друг от друга. Определите, в какой точке, лежащей на оси витков напряженность магнитного поля равна нулю, если токи равны 2 А и 6 А и имеют одинаковое направление. Получить решение задачи

49. Горизонтальный проводник массой 100 г и длиной 0,5 м находится на наклонной плоскости, составляющей угол 300 с горизонтом, перпендикулярно горизонтальному магнитному полю с индукцией 0,1 Тл. Какую минимальную силу нужно приложить к проводнику параллельно наклонной плоскости для удержания его в состоянии покоя, если ток в проводнике 10 А? Коэффициент трения 0,1. Получить решение задачи

50. Короткая катушка площадью S поперечного сечения, равной 150 см2, содержит 200 витков провода, по которому течет ток силой 4 А. Катушка помещена в однородное магнитное поле напряженностью 8 кА/м. Определить магнитный момент катушки, а также вращающий момент, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол 600 с линиями индукции и показать их векторами на рисунке. Получить решение задачи

51. Заряженная частица с энергией 1 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом 1 мм. Найти силу, действующую на частицу со стороны поля. Получить решение задачи

52. Плоский контур площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,03 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол 600 с направлением линий индукции. Получить решение задачи

53. Определите циркуляцию вектора напряженности магнитного поля вдоль квадратного контура охватывающего три проводника с током в 3 А каждый, текущими в одном направлении. Получить решение задачи

54. На картонный каркас длиной 0,5 м и площадью сечения 4 см2 намотан в один слой провод диаметром 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность, получившегося соленоида. Получить решение задачи

55. Определить, через какое время сила тока замыкания достигнет 0,98 предельного значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,4 Гн. Получить решение задачи

56. В колебательный контур параллельно конденсатору присоединили другой конденсатор, емкость которого в 3 раза больше. В результате частота электромагнитных колебаний изменилась на 300 Гц. Найти первоначальную частоту колебаний. Получить решение задачи

57. Материальная точка движется в плоскости ху согласно уравнениям х=A1+B1t+C1t2 и y=A2+B2t+C2t2, где B1=7 м/с, С1=– 2м/с2, B2= – 1м/с, С2 =0,2 м/с2. Найти модули скорости и ускорения точки в момент времени t = 5с. Получить решение задачи

58. Две одинаковые лодки массами m = 200 кг каждая (вме¬сте с лодочниками и грузами, находящимися в лодках) движутся параллельными курсами навстречу друг другу с одинаковыми ско¬ростями v = 1 м/с. Когда лодки поравнялись, то с первой лодки на вторую и со второй на первую одновременно перебрасывают гру¬зы массами m1 = 20 кг. Определите скорости u1 и u2 лодок после перебрасывания грузов. Получить решение задачи

59. Шар массой m1 = 5 кг движется со скоростью v1 = 1 м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2 = 2 кг. Определить скорости u1 и u2 шаров после удара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным. Получить решение задачи

60. Налетев на пружинный буфер, вагон массой m=16 т, двигавшийся со скоростью υ= 0,6 м/с, остановился, сжав пружину на Δl= 8 см. Найти общую жест¬кость k пружин буфера. Получить решение задачи

61. Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг, вращается под действием силы натяжения нити, к кон¬цам которой подвешены грузы массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,7 кг. Определить силы натяжения Т1 и T2 нити по обе стороны блока. Получить решение задачи

62. На краю неподвижной скамьи Жуковского диа¬метром D=0,8 м и массой m1=6 кг стоит человек массой m2=60 кг. С какой угловой скоростью ω начнет вра¬щаться скамья, если человек поймает летящий на него мяч массой m=0,5 кг? Траектория мяча горизонтальна и проходит на расстоянии r=0,4 м от оси скамьи. Ско¬рость мяча υ=5 м/с. Получить решение задачи

63. Определить линейную и угловую скорости спут¬ника Земли, обращающегося по круговой орбите на вы¬соте h =1000 км. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли и ее радиус Rз считать известными. Получить решение задачи

64. Складываются два колебания одинакового на¬правления и одинакового периода: х1=А1sinω1t и х2=A2sinω2 (t+τ), где A1=А2 =3 см, ω1 = ω2 = πс-1, τ=0,5 с. Определить амплитуду А и начальную фазу φ0 результирующего колебания. Написать его уравнение. Построить векторную диаграмму для момента време¬ни t=0. Получить решение задачи

65. В баллоне объемом V = 3 л содержится кислород массой m = 10 г. Определить концентрацию n молекул газа. Получить решение задачи

66. Найти плотность ρ азота при температуре T = 400 К и давлении P = 2 МПа. Получить решение задачи

67. При какой температуре средняя кинетическая энергия <εп> поступательного движения молекулы газа равна 4,14•10-21 Дж? Получить решение задачи

68. В сосуде вместимостью V=5л находится водо¬род массой m= 0,5 г. Определить среднюю длину свобод¬ного пробега молекулы водорода в этом сосуде. Получить решение задачи

69. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура теплоотдатчика Т1=500 К, темпера¬тура теплоприемника T2 = 250К. Определить термиче¬ски КПД η цикла, а также работу А1 рабочего вещества при изотермическом расширении, если при изотермиче¬ском сжатии совершена работа A2 = 70 Дж. Получить решение задачи

70. На сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше нормального атмосферного давления р0, если диаметр пузыря d=5 мм? Получить решение задачи

71. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 8•10-10 Кл. Какой отрицательный заряд Q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда? Получить решение задачи

72. Четверть тонкого кольца радиусом r=10см несет равномерно распределенный заряд Q=0,05мкКл. Определить напряженность Е электрического поля, со¬здаваемого распределенным зарядом в точке О, совпа¬дающей с центром кольца. Получить решение задачи

73. На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 (рис. 26). Требуется: 1 ) найти сквозную зависимость Е(r) для трех областей: I, II и III. Здесь: Е – напряженность электрического поля в точке наблюдения, r – расстояние от оси цилиндров до точки наблюдения. Принять σ1 = –2σ, σ2 = σ; 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять σ = 50 нКл/м2, r= 1,5R; 3) построить график Е(r). Получить решение задачи

74. Поле образовано точечным диполем с электрическим моментом р = 200 пКлּ м. Определить разность потенциалов U двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r = 40 см от центра диполя. Получить решение задачи

75. В однородное электрическое поле напряженностью Е = 200 В/м влетает (вдоль силовой линии) электрон со скоростью u0 = 2 Мм/с. Определить расстояние l, которое пройдет электрон до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной. Получить решение задачи

76. Два металлических шарика радиусами R1 = 5 см и R2 = 10 см имеют заряды Q1 = 40 нКл и Q2 = – 20 нКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится, если шары соединить проводником. Получить решение задачи

77. При включении электромотора в сеть с напряже¬нием U = 220 В он потребляет ток I =5А. Определить мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление R обмотки мотора равно 6 Ом. Получить решение задачи

78. Определить количество теплоты Q, выделившееся за время T=10 с в проводнике сопротивлением R = 10 Ом, если сила тока в нем, равномерно уменьшаясь, изменилась от I1= 10 А до I2 = 0. Получить решение задачи

79. Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью σ1=10 нКл/м2 и σ2= -30нКл/м2. Определить силу взаимодействия между пластинами, приходящуюся на площадь S, равную 1м2. Получить решение задачи

80. Электрон влетел в плоский конденсатор, имея скорость  = 10 Мм/с, направленную параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление скорости электрона составляло угол 35о с первоначальным направлением скорости. Определить разность потенциалов U между пластинами (поле считать однородным), если длина l пластин равна 10 см и расстояние d между ними равно 2 см. Получить решение задачи

81. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластины S подключен к источнику тока с ЭДС ε. Определить работу А внешних сил по раздвижению пластин от расстояния d1 до d2, если пластины перед раздвижением отключаются от источника. Получить решение задачи

82. Сила тока в резисторе равномерно возрастает от нулевого значения в течение 10 с. За это время выделилось количество теплоты 500 Дж. Определить скорость возрастания тока, если сопротивление резистора 10 Ом. Получить решение задачи

83. В схеме, представленной на рисунке, ξ1=110В, ξ2=220В, R1 = R2 = R = 100 Ом, R3 = 500 Ом. Найти показание амперметра. Внутренними сопротивлениями амперметра и элементов пренебречь. Получить решение задачи

84. По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменится магнитная индукция в центре контура? Получить решение задачи

85. В однородном магнитном поле с индукцией B=2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом R=10 см и шагом h=60 см. Определить кинетическую энергию T протона. Получить решение задачи

86. Точка участвует в двух взаимно перпендикулярных колебаниях x=cosπt и y=cosπt/2. Найти траекторию результирующего движения точки. Получить решение задачи

87. Колебательный контур имеет емкость 1,1•10-9 Ф, индуктивность 5•10-3 Гн. Логарифмический декремент затухания равен 0,005. За какое время потеряется вследствие затухания 99% энергии контура? Получить решение задачи

88. Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды |q|=18нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной a=2 м. Найти напряженность поля Е в третьей вершине треугольника. Получить решение задачи

89. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд 2•10-8 Кл. Под действием поля заряд перемещается вдоль силовой линии на расстояние 2см. При этом совершается работа А=5•10-6 Дж. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости. Получить решение задачи

90. Найти напряжение на каждом из двух конденсаторов, если они соединены последовательно, имеют электроемкость 4 и 6 мкФ и присоединены к источнику постоянного напряжения 100 В. Получить решение задачи

91. Найти показание амперметра в схеме представленной на рисунке. Сопротивления амперметра и источника пренебрежимо малы. R = 10 Ом, ξ = 30В. Получить решение задачи

92. В схеме, изображенной на рисунке, ξ1 = 10 В, ξ2 =20 В, ξ3 = 30 В, R1 =1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 2 Ом, R4= 4 Ом, R5 =5 Ом, R6 =6 Ом, R7 = 7 Ом. Внутренние сопротивления источников малы. Найти силы токов. Получить решение задачи

93. По бесконечно длинному прямому проводу, изогнутому так, как показано на рисунке, течет ток I = 100 А. Определить индукцию B в точке O, если r =10 см. Получить решение задачи

94. Проводник в виде тонкого полукольца радиусом R=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B=5,0·10-2 Тл. По проводнику течет ток I=10 А. Найти силу, действующую на проводник, если плоскость полукольца перпендикулярна линиям индукции, а подводящие провода находятся вне поля. Получить решение задачи

95. Тонкий медный проводник массой 1 г согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (B = 0,1 Тл) так, что плоскость его перпендикулярна линиям индукции поля. Определить количество электричества q, которое протечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины вытянуть в линию. Получить решение задачи

96. Материальная точка одновременно участвует в двух колебаниях, происходящих вдоль одной прямой и выражаемых уравнениями х1=sinωt см и х2=cosωt см. Найти амплитуду А результирующего колебания, его частоту ν и начальную фазу φ. Написать уравнение движения. Получить решение задачи

97. Найти число N полных колебаний системы, в течение которых энергия системы уменьшилась в два раза. Логарифмический декремент колебаний λ = 0,01. Получить решение задачи

98. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями σ1=1 нКл/м2 и σ2=3 нКл/м2. Определить напряженность E поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам. Получить решение задачи

99. Электрон влетел в пространство между пластинами плоского конденсатора со скоростью =10 Мм/с, направленной параллельно пластинам. На сколько приблизится электрон к положительно заряженной пластине за время движения внутри конденсатора (поле считать однородным), если расстояние d между пластинами равно 16 мм, разность потенциалов U=30 В и длина l пластин равна 6 мм? Получить решение задачи

100. Сила F притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 мН. Площадь S каждой пластины равна 200 см2. Найти объемную плотность энергии поля конденсатора. Получить решение задачи

Готовые решения задач по физике (100 решений часть 9)

1. В течение 5 с по резистору сопротивлением 10 Ом течет ток, сила которого равномерно возрастает. В начальный момент сила тока равна нулю. Определить заряд, протекающий за 5 с, если количество теплоты, выделившееся в резисторе за это время, равно 500 Дж Получить решение задачи

2. В схеме к задаче 47. R1=R2=100 Ом. Вольтметр показывает 50 В, сопротивление вольтметра равно 150 Ом. Найти ЭДС батарей. Сопротивлением источников пренебречь. Получить решение задачи

3. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I=100 А. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током в точке О. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см. Получить решение задачи

4. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B=9•10-3 Тл. По винтовой линии, радиус которой r=1 см и шаг h=7,8 см. Определить период обращения электрона и его скорость. Получить решение задачи

5. По длинному прямому проводу течет ток. Вблизи провода расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением R=0,02 Ом. Провод лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода соответственно равны a1=10 см, a2=20 см. Найти силу тока в проводе, если при его включении через рамку протекло количество электричества q=693 мкКл. Получить решение задачи

6. Написать уравнение результирующего колебания, получающегося в результате сложения двух взаимно перпендикулярных колебаний с одинаковой частотой ν=5 Гц и с одинаковой начальной фазой φ=π/3. Амплитуды колебаний равны А1=0,10 м и А2=0,05 м. Получить решение задачи

7. Добротность колебательного контура Q=5. Определить, на сколько процентов отличается частота ω свободных колебаний контура от ее собственной частоты ω0. Получить решение задачи

8. Определить концентрацию n молекул кислорода, находящегося в сосуде объемом V=2л. Количество вещества ν кислорода равно 0,2 моль. Получить решение задачи

9. Вычислить плотность r азота, находящегося в баллоне под давлением р = 2 МПа и имеющего температуру T = 400 К. Получить решение задачи

10. Определить среднюю квадратичную скорость <υкв> молекулы газа, заключенного в сосуд вместимостью V=2 л под давлением p=200 кПа. Масса газа m=0,3 г. Получить решение задачи

11. Определить молярные теплоемкости газа, если его удельные теплоемкости сv=10,4 кДж/(кг•К) и сp= 14,6 кДж/(кг•К). Получить решение задачи

12. Кислород находится под давлением p= 133 нПа при температуре T=200К. Вычислить среднее число столкновений молекулы кислорода при этих условиях за время t= 1 с. Получить решение задачи

13. Азот массой m=0,1 кг был изобарно нагрет от температуры T1= 200 К до температуры Т2 = 400 К. Определить работу А, совершенную газом, полученную им те¬плоту Q и ΔU изменение внутренней энергии азота. Получить решение задачи

14. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплопри¬емнику 67% теплоты, полученной от теплоотдатчика. Определить температуру T2 теплоприемника, если температура теплоотдатчика T1 = 430 К. Получить решение задачи

15. Глицерин поднялся в капиллярной трубке диаметром канала d=1 мм на высоту h=20мм. Определить поверхностное натяжение α глицерина. Считать смачивание полным. Получить решение задачи

16. Определить количество вещества ν и число N молекул азота массой m=0,2 кг. Получить решение задачи

17. Определить плотность ρ водяного пара, находя¬щегося под давлением p = 2,5кПа и имеющего темпера¬туру Т =250 К. Получить решение задачи

18. Определить среднюю кинетическую энергию <εкин> поступательного движения и <εвр> вращательного движения молекулы азота при температуре Т=1кК. Опреде¬лить также полную кинетическую энергию Ек молекулы при тех же условиях. Получить решение задачи

19. Одноатомный газ при нормальных условиях занимает объем V=5л. Вычислить теплоемкость Сv этого газа при постоянном объеме. Получить решение задачи

20. Определить работу А, которую совершит азот, если ему при по¬стоянном давлении сообщить количество теплоты Q = 21 кДж Найти также изменение ΔU внутренней энергии. Получить решение задачи

21. В цикле Карно газ получил от теплоотдатчика теплоту Q1 = 500Дж и совершил работу A=100Дж. Температура теплоотдатчика T1=400K. Определить температуру T2 теплоприемника. Получить решение задачи

22. Две капли ртути радиусом r=1,2 мм каждая слились в одну большую каплю. Определить энергию Е, которая выделится при этом слиянии. Считать процесс изотермическим. Получить решение задачи

23. Четыре маленьких заряженных шарика соединены тонкими нитями так, что система зарядов образует ромб с острым углом α. Определить отношение зарядов соседних шариков. Получить решение задачи

24. На бесконечном тонкостенном цилиндре диаметром d = 10 см равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью σ=2 мкКл/м2. Определить напряженность поля в точке, отстоящей от поверхности цилиндра на расстоянии 12 см. Получить решение задачи

25. Электрон влетает в плоский конденсатор, находясь на одинаковом расстоянии от каждой пластины и имея скорость 10000 км/с, направленную параллельно пластинам. Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить к пластинам, чтобы электрон не вылетел из конденсатора, если расстояние между пластинами 2 см и длина пластин 10 см? Получить решение задачи

26. Медное кольцо диаметром 0.15 м и сечением 1,5∙10-6 м2 вращается вокруг оси с угловой скоростью 62,8 с-1. Определить заряд, который пройдёт по кольцу, если его резко остановить. Получить решение задачи

27. Найти напряжение, которое покажет вольтметр, включенный в схему так, как показано на рисунке. ЭДС источников тока и их внутренние сопротивление равны соответственно ε1 , r1 и ε2, r2. Сопротивление нагрузки равно R. Получить решение задачи

28. Как изменится ток во внешней цепи, сопротивление которой R = 4 Ом, если десять одинаковых элементов первоначально соединить между собой последовательно, а затем параллельно? ЭДС элемента 4 В, r = 0,4 Ом. Получить решение задачи

29. Нагреватель выполнен из проволоки длиной l1, диаметром d1 и рассчитан на напряжение U1. Каким нужно взять длину и толщину проволоки, чтобы при напряжении U2 нагреватель потребовал ту же мощность? Теплопередача проволоки пропорциональна её поверхности. Получить решение задачи

30. Определить силу, действующую на тело через 3 с после начала действия, и скорость в конце третьей секунды, если тело массой 3 кг движется с ускорением, изменяющимся по закону а = 10t – 10; v0 = 0. Получить решение задачи

31. В баллоне емкостью 5 л находится 2 кг водорода и 1 кг кислорода. Определить, давление смеси, если температура окружающее среды 7°С. Получить решение задачи

32. Определить среднюю полную кинетическую энергию одной молекулы неона, кислорода и водяного пара при температуре 500 К. Получить решение задачи

33. Полусфера равномерно заряжена с поверхностной плотностью заряда σ. Определить напряженность поля в центре основания полусферы. Получить решение задачи

34. Две альфа - частицы летят из бесконечности навстречу друг другу со скоростями υ1 и υ2. На какое минимальное расстояние они смогут сблизиться и как будут после этого двигаться? Получить решение задачи

35. В пространство между пластинами плоского воздушного конденсатора помещён стеклянный конденсатор с большой площадью пластин. Определить ёмкость такой системы, если: площадь пластины S1=300 см2, S2=600 см2, d1=4 мм, d2=3 мм. Толщиной пластин стеклянного конденсатора пренебречь. Получить решение задачи

36. Сопротивление вольфрамовой нити накала электрической лампочки при 20 0С равно 35,8 Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением 120 В по нити идет ток 0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама равен 4,6•10-3 К-1. Получить решение задачи

37. Если несколько элементов с внутренним сопротивлением 2,4 Ом соединить последовательно и замкнуть на сопротивление 12 Ом, то по цепи пойдёт ток 0,44 А. Если соединить элементы параллельно, то пойдёт ток 0,123 А. Определить максимально возможный ток во внешней цепи. Получить решение задачи

38. Определить внутреннее сопротивление элемента r1, если разность потенциалов на его зажимах равна нулю. R1 = 6 Ом, R2 = 12 Ом, r2 = 0,8 Ом. ЭДС элементов одинаковы. Получить решение задачи

39. Сопротивления стальной проволоки в два раза больше, чем медной. В которой из проволок будет выделяться больше тепла: а) при параллельном, б) при последовательном включении в цепь постоянного напряжения. Получить решение задачи

40. Определите радиус проводящего шара, если потенциал в центре шара равен 200 В, а в точке, лежащей от центра шара на расстоянии 50 см, потенциал равен 40 В. Получить решение задачи

41. Электрон в однородном электрическом поле получает ускорение 1012 м/с2. Найдите напряженность E электрического поля, скорость υ, которую получит электрон за время 10-6 с своего движения, работу A сил электрического поля за это время и разность потенциалов Δφ, пройденную при этом электроном. Начальная скорость электрона равна нулю. Получить решение задачи

42. Вычислите диэлектрическую проницаемость ε атомарного водорода при нормальных условиях. Радиус r электрона орбиты принять равным 53 пм. Получить решение задачи

43. Принимая протон и электрон атома водорода за точечные заряды, находящиеся на расстоянии r друг от друга, найдите объемную плотность энергии электростатического поля в точке, находящейся на середине расстояния между ними. Получить решение задачи

44. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл S=25 см2. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60°. Определить вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток I=4 А. Получить решение задачи

45. По прямому горизонтально расположенному проводу пропускают ток I1=10 А. Под ним на расстоянии R=l,5 см находится параллельный ему алюминиевый провод, по которому пропускают ток I2=1,5 А. Определить, какова должна быть площадь поперечного сечения алюминиевого провода, чтобы он удерживался незакрепленным. Плотность алюминия 2,7 г/см3. Получить решение задачи

46. Сила тока в проводнике сопротивлением 50 Ом равномерно растет от 0 до 3А за 6 секунд. Определить выделившееся в проводнике количество теплоты. Получить решение задачи

47. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон магнитном поле с индукцией В=15 мТл, если скорость протона υ=2 Мм/с Получить решение задачи

48. Пo тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд Q = 20 нКл. Определите напряженность Е поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпадающей с центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности. Получить решение задачи

49. Поле образованно точечным диполем с электрическим моментом рe = 200 пКл∙м. Определите разность потенциалов двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r = 40 см от центра диполя. Получить решение задачи

50. Первоначально пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено воздухом и напряженность поля в зазоре равна Е0. Затем половину зазора, заполнили однородным изотропным диэлектриком с проницаемостью ε = 2. Найдите модули векторов Е и D в обеих частях зазора, если при введении диэлектрика заряды на обкладках оставались неизменными. Получить решение задачи

51. Найдите потенциальную энергию системы трех точечных зарядов Q1 = 10 нКл, Q2 = 20 нКл и Q3 = 30 нКл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной, а = 10 см. Получить решение задачи

52. Определите индукцию магнитного поля, создаваемого током с силой I = 5 А. Провод согнут в виде прямоугольника со сторонами а = 4 см и b = 3 см в его центре. Получить решение задачи

53. Квадратная рамка с током силой I = 0,9 А расположена в одной плоскости с длинным прямым проводником, по которому течет ток І0 = 5 А. Сторона рамки а = 8 см. Проходящая через середину противоположных сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстоянии в η=1,5 раза больше стороны рамки. Найдите механическую работу, которую нужно совершить при медленном повороте рамки вокруг её оси на 180°. Получить решение задачи

54. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 200 В, влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля, двигаясь равномерно перпендикулярно обоим полям. Напряженность электрического поля Е = 1 В/м, индукция магнитного поля В = 1 Тл. Найдите удельный заряд частицы. Получить решение задачи

55. Соленоид имеет длину l = 0,6 м и сечение S = 10 см2. При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создается магнитный поток Ф = 0,1 мВб? Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно. Получить решение задачи

56. Два диска, расположенные на одной оси на расстоянии 0,5 м друг от друга, вращаются с одинаковой угловой скоростью, делая 1600 об/мин. Пуля, летящая вдоль оси, пробивает оба диска; при этом отверстие на втором диске оказывается смещённым относительно отверстия на первом диске на 12° . Найти скорость пули. Получить решение задачи

57. На наклонной плоскости лежит груз массой 350 г, к верхней стороне которого привязана нить. Её натягивают параллельно наклонной плоскости. При силе натяжения 2,6 Н груз скользит равномерно вверх по наклонной плоскости, а при силе натяжения 1,5 Н равномерно вниз. Определить силу трения между грузом и плоскостью, и угол наклона плоскости к горизонту. Получить решение задачи

58. Под действием постоянной силы F вагонетка прошла путь s = 10 м и приобрела скорость v = 4 м/с. Определить работу A силы, если масса m вагонетки равна 300 кг и коэффициент трения f = 0,01. Получить решение задачи

59. Маховик в виде сплошного диска радиусом 0,2 м и массой 0,5 кг раскручен до частоты 480 об/мин и предоставлен самому себе. Под действием трения маховик остановился через 50 с. Найти момент сил трения. Получить решение задачи

60. Какую скорость приобретет сплошной диск, если он скатится с наклонной плоскости высотой 1 м? Получить решение задачи

61. Определить максимальное ускорение материальной точки, совершающей гармоническое колебание с амплитудой 15 см, если ее максимальная скорость равна 30 см/с. Написать уравнение этих колебаний. Получить решение задачи

62. Плотность газа при давлении 9,6•104 Па и температуре 0° С равна 1,35 кг/м3. Найти молярную массу газа. Получить решение задачи

63. В баллоне объемом 1,5•10-2 м3 находится аргон под давлением 6•105 Па и температуре 300 К. Когда из баллона было выпущено некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до 4•105 Па, а температура упала до 260 К. Определить массу аргона, выпущенного из баллона. Получить решение задачи

64. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3•10-3 м3 под давлением 5,4•105 Па. Получить решение задачи

65. Кислород находится под давлением 1,33•105 Па при температуре 200 К. Вычислить среднее число столкновений молекулы кислорода при этих условиях за 1 с. Получить решение задачи

66. Объем водорода, имеющего температуру 300 К, при изотермическом расширении увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную при этом, если масса водорода равна 200 г. Получить решение задачи

67. В центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды по 3,5 нКл, помещён отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если вся система зарядов находится в равновесии. Получить решение задачи

68. Определить напряжённость электростатического поля, создаваемого тонким длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью заряда 20 мКл/м в точке, находящейся в 2 см от стержня. Получить решение задачи

69. Восемь маленьких капелек ртути, заряженных каждая до потенциала 100 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли? Получить решение задачи

70. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90 В. Площадь каждой пластины 60 см2 и заряд 10-9 Кл На каком расстоянии друг от друга находятся пластины? Получить решение задачи

71. Две батареи с ЭДС 12 В и 24 В и внутренними сопротивлениями 2 Ом и 6 Ом соответственно, соединены с резистором 12 Ом так, как показано на рисунке. Определить силы токов в батареях и резисторе. Получить решение задачи

72. В вершинах квадрата со стороной a = 5 см находятся одинаковые положительные заряды q = 2 нКл. Определить напряженность поля в середине одной из сторон квадрата. Получить решение задачи

73. Шарик массой 1 г и зарядом 10-8 Кл перемещается из точки А, потенциал которой равен 600 В, в точку С, потенциал которой равен нулю. Чему была равна скорость в точке А, если в точке С она стала равной 20 м/с? Получить решение задачи

74. Два конденсатора емкостью 3 и 5 мкФ соединены последовательно и подсоединены к источнику постоянного напряжения 12 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов между его обкладками. Получить решение задачи

75. Определить силу тока, протекающего через амперметр. Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи равно 2,1 В; R1=5 Ом, R2=6 Ом, R3=3 Ом. Сопротивлением амперметра пренебречь. Получить решение задачи

76. Определить силу тока I3 в резисторе сопротивлением R3 и напряжение U3 на концах резистора, если ε1 = 4 В, R1 = 2 Ом, ε2 = 3 В, R2 = 6 Ом, R3 = l Ом. Внутренними сопротивлениями амперметра и источников тока пренебречь. Получить решение задачи

77. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут токи I1 = 80 А и I2 = 60 А. Расстояние между проводниками d = 10 см. Чему равна магнитная индукция в точках A и C, одинаково удаленных от обоих проводников? Получить решение задачи

78. По тонкому проводу в виде кольца радиусом R=20 см течет ток I=100 А. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией B = 20 мТл. Найти силу F, растягивающую кольцо. Получить решение задачи

79. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи протекло количество электричества 10-5 Кл. Определить магнитный поток Ф, пересеченный кольцом, если сопротивление цепи гальванометра равно 30 Ом. Получить решение задачи

80. Точка совершает гармонические колебания. Период колебания Т=2 с, амплитуда А=5 см, начальная фаза равна нулю. Найти скорость точки в момент времени, когда ее смещение от положения равновесия равно 2,5 см. Получить решение задачи

81. Гиря массой m=500 г подвешена к спиральной пружине жесткостью k=20 Н/м и совершает упругие колебания в некоторой среде. Логарифмический декремент колебаний λ=0,004. Определить число N полных колебаний, которые должна совершить гиря, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в 2 раза. За какое время t произойдет это уменьшение? Получить решение задачи

82. Найти среднюю длину свободного пробега l молекулы водорода при давлении P = 0,001 мм.рт.ст. и температуре t = −1730 C. Получить решение задачи

83. Баллон емкостью 12 л наполнен азотом при давлении 8,1∙106 Н/м2 и температуре 170С. Какое количество азота находится в баллоне? Получить решение задачи

84. 12г газа занимают объем 4∙10-3 м3 при температуре 70C . После нагревания газа при постоянном давлении его плотность стала равна 6∙10-4 г/см3 До какой температуры нагрели газ? Получить решение задачи

85. В закрытом сосуде находится 10кг газа при давлении 107 Н/м2. Найти, какое количество Δm газа взяли из сосуда, если окончательное давление стало равным 2,5∙106 Н/м2? Получить решение задачи

86. По газопроводной трубе идет углекислый газ CO2 при давлении 3,9∙105 Н/м2 и температуре 70C . Какова скорость υ движения газа в трубе, если за 10 мин протекает 2кг газа и площадь сечения канала трубы 5см2? MrCO2=44Получить решение задачи

87. Сосуд, емкостью 2∙V = 2∙10-3м3 разделен пополам полупроницаемой перегородкой. В одну половину сосуда введен водород массой 2 г и азот массой 28 г, в другой половине вакуум. Через перегородку может диффундировать только водород. Во время процесса поддерживается температура 373 К. Какие давления установятся в обеих частях сосуда? Получить решение задачи

88. Сколько гелия потребуется для наполнения воздушного шара диаметром 10 м, чтобы шар мог поднять груз весом 980 Н при нормальном атмосферном давлении и температуре 290 К? Объемом груза пренебречь. Получить решение задачи

89. Какой объем V занимает смесь газов - азота массой m1=1 кг и гелия массой m2=1кг- при нормальных условиях? Получить решение задачи

90. В сосуде объемом V =0,01м3 содержится смесь газов - азота массой m1=7 г и водорода массой m2=1 г - при температуре T =280К. Определить давление P смеси газов. Получить решение задачи

91. В двух сосудах емкостью V1=3л и V2= 5лнаходятся соответственно азот под давлением P1= 1 атм и окись углерода под давлением P2= 5атм. Сосуды соединили тонкой трубкой, объёмом которой можно пренебречь. Найдите установившееся давление P смеси, если температура обоих газов равна температуре окружающей среды. Получить решение задачи

92. Баллон объемом V =30л содержит смесь водорода и гелия при температуре T =300К и давлении P =828 кПа. Масса m смеси равна 24 г. Определить массу m1 водорода и массу m2 гелия. Получить решение задачи

93. Найти плотность ρ газовой смеси водорода и кислорода, если их массовые доли ω1 и ω2 равны соответственно 1/9 и 8/9. Давление P смеси равно 100 кПа, температура T =300К. Получить решение задачи

94. Найти эффективную молекулярную массу воздуха, рассматривая его как смесь азота (20 частей) и кислорода (80 частей). M rN = 28, M rO2 = 32 Получить решение задачи

95. В баллоне вместимостью V = 5л содержится кислород массой m=20 г. Определить концентрацию n молекул в баллоне. Получить решение задачи

96. Определить молярную массу μ и массу m1 одной молекулы следующих газов: 1) кислорода, 2) азота, 3) окиси азота NO. Получить решение задачи

97. В баллоне вместимостью V = 3л находится кислород массой m = 4г. Определить количество вещества ν газа и концентрацию n его молекул. Получить решение задачи

98. Давление P газа равно 1 мПа, концентрация n его молекул равна 1010 см3. Определить: 1) температуру T газа; 2) среднюю кинетическую энергию εп поступательного движения молекул газа. Получить решение задачи

99. Определить среднюю кинетическую энергию εп поступательного движения и среднее значение ε полной кинетической энергии молекулы водяного пара при температуре T = 600К. Найти также полную кинетическую W энергию всех молекул пара, содержащего количество вещества ν = 1кмоль. Получить решение задачи

100. Определить среднее значение ε полной кинетической энергии одной молекулы гелия, кислорода и водяного пара при температуре T = 400К. Получить решение задачи