Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение60032
краткое решение7560
указания как решать1341
ответ (символьный)4704
ответ (численный)2335
нет ответа/решения3772
ВСЕГО79744

База задач ФизМатБанк

 13901. Всегда ли температура газа повышается при получении некоторого количества теплоты?
 13902. На рисунке изображены два замкнутых процесса, происходящих с идеальным газом: 1-2-3-1 и 3-2-4-3. В каком из них газ совершает большую работу?
 13903. Определите работу А', совершенную одним молем идеального газа за цикл (см. рисунок). Известны температуры газа T1 и Т2 в состояниях 1 и 3. Точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.
 13904. Газ под поршнем сжимают, помещая на поршень груз. Сравните конечную температуру и необходимую для сжатия работу в двух случаях: а) на поршень одну за другой медленно ставят небольшие гири; б) на поршень сразу ставят одну гирю большой массы. Конечный объем газа в обоих случаях одинаков. Сосуд с газом не теплоизолирован.
 13905. Кислород нагревают при постоянном давлении от температуры t1=0°С. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить газу, чтобы его объем удвоился? Количество вещества v=1 моль.
 13906. Газ находится в вертикальном цилиндре с площадью дна S=10 см2. Цилиндр закрыт перемещающимся без трения поршнем массой m=9,8 кг. Начальный объем газа V0=5,0 л, температура t0=0°С. Давление наружного воздуха рa=100 кПа. Какое количество теплоты Q необходимо затратить для нагревания газа при этих условиях на dT=10 К? Известно, что повышение температуры газа на ту же величину при закрепленном поршне потребовало бы количества теплоты Q1=90 Дж.
 13907. Какое количество теплоты получает одноатомный газ при нагревании в ходе процесса, изображенного на рисунке? Получает или отдает тепло газ при охлаждении? Чему равно это количество теплоты?
 13908. В длинной, расположенной горизонтально теплоизолированной трубе между двумя одинаковыми поршнями (масса каждого равна m) находится v=1 моль одноатомного газа при температуре T0. В начальный момент поршни сближаются, причем скорости поршней направлены в одну сторону и равны 3v и v. До какой максимальной температуры Т нагреется газ? Массой газа по. сравнению с массой поршней можно пренебречь. Поршни тепло не проводят. Трение пренебрежимо мало. Атмосферное давление не учитывать.
 13909. Автомобиль движется со скоростью v=72 км/ч. Мощность двигателя N=60 кВт, его КПД равен 30%. Определите расход бензина на s=1 км пути.
 13910. Реактивный самолет имеет четыре двигателя, каждый из которых развивает силу тяги F=30 кН. Коэффициент полезного действия двигателей равен 25%. Определите расход керосина на перелет длиной l=4000 км.
 13911. Понизится ли температура в комнате, если открыть дверцу работающего холодильника?
 13912. Из-за несовершенства теплоизоляции холодильник получает от воздуха в комнате количество теплоты Q=420 кДж за время т=1 ч. Температура в комнате t1=20°С. Какую минимальную мощность Р должен потреблять холодильник от сети, чтобы поддерживать внутри холодильного шкафа температуру t2=-5°С?
 13913. Казалось бы, эффективнее всего отапливать Помещение с помощью электронагревательных приборов: при этом вся потребляемая электроэнергия превращается во внутреннюю и передается воздуху в помещении, т. е. КПД=100%. Однако существует нагреватель и с большим КПД — так называемый «тепловой насос», который отбирает энергию для обогрева комнаты у наружного воздуха. Чему равен КПД теплового насоса, работающего по циклу Карно, если температура воздуха в помещении равна Т, а на улице T'?
 13914. Холодильник, потребляющий мощность Р, за время х превратил воду в лед. Какое количество теплоты Q передал холодильник воздуху в комнате, если масса воды m, а ее начальная температура t? Теплоемкостью самого холодильника можно пренебречь.
 13915. Газовая нагревательная колонка потребляет V0=1,2 м3 метана (СН4) в час. Найти температуру t подогретой воды, если вытекающая струя имеет скорость v=0,5 м/с. Диаметр струи d=1,0 см, начальная температура воды и газа t0=11°С. Газ в трубе находится под давлением р=1,2 атм. КПД нагревателя h=0,6.
 13916. Одноатомный идеальный газ совершает показанный на рисунке цикл из двух изохор и двух изобар. Определите КПД цикла.
 13917. Рабочим телом тепловой машины является одноатомный идеальный газ. Определите КПД тепловой машины, график цикла которой показан на рисунке.
 13918. КПД цикла 1-2-3-1 (см. рисунок) равен h1, а КПД цикла 1-3-4-1 равен h2. Определите КПД ц цикла 1-2-3-4-1.
 13919. Два металлических шара имеют равные по величине заряды. Зависит ли величина силы их взаимодействия от того, будут эти заряды одноименными или разноименными? Расстояние между центрами шаров в обоих случаях одно и то же.
 13920. Могут ли два одноименно заряженных тела притягиваться?
 13921. Два разноименно заряженных шарика находятся на некотором расстоянии друг от друга. Между ними помещают стеклянный стержень. Как изменится сила взаимодействия шариков?
 13922. После того, как два маленьких заряженных металлических шарика привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние, сила их кулоновского взаимодействия увеличилась по модулю в n=4/3 раза. Одноименными или разноименными были первоначально заряды q1 и q2 на шариках? Во сколько раз они отличались по модулю? Радиусы шариков равны.
 13923. Может ли точечный заряд находиться в состоянии устойчивого равновесия под действием только кулоновских сил?
 13924. Два разноименных точечных заряда q и -4q закреплены на расстоянии а друг от друга (см. рисунок). Каким должен быть заряд q0 и где следует его расположить, чтобы вся система находилась в равновесии?
 13925. Решите задачу 12.6, заменив в условии заряд -4q на 4q.
 13926. Три одинаковых одноименных заряда q расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд Q нужно поместить в центре треугольника, чтобы система зарядов находилась в равновесии?
 13927. В вершинах квадрата находятся четыре одинаковых одноименных заряда q. Какой заряд Q нужно поместить в центр квадрата, чтобы система находилась в равновесии? Будет ли это равновесие устойчивым?
 13928. Совпадают ли силовые линии электростатического поля с траекториями движения точечного положительного заряда, начальная скорость которого равна нулю?
 13929. Можно ли создать электростатическое поле, линии напряженности которого имеют вид, показанный на рисунке?
 13930. На рис. а, б, в показаны картины силовых линий трех электрических полей. Как будет вести себя незаряженный шарик, помещенный в каждое из этих полей?
 13931. Три одинаковых положительных заряда q расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной а. Определите величину напряженности поля Е в точке, лежащей на расстоянии а от каждого из зарядов.
 13932. В однородное электрическое поле вносят металлический незаряженный шар. Где и какие индуцированные заряды появятся на шаре? Нарисуйте линии напряженности поля и эквипотенциальные поверхности.
 13933. Электрическое поле создается положительным точечным зарядом (см. рисунок). Как изменятся напряженность Е и потенциал ф поля в точке А, если справа от нее поместить незаряженный шар?
 13934. Пылинка покоится в пространстве между горизонтальными пластинами плоского конденсатора. Ее масса m=3,0 10^-11 г, расстояние между пластинами конденсатора d=5,2 мм. После облучения ультрафиолетовым излучением пылинка теряет часть заряда и начинает опускаться. Чтобы восстановить равновесие, потребовалось увеличить начальное напряжение U0=480 В на dU=25 В. Какой заряд dq потеряла пылинка?
 13935. Два одинаковых одноименно заряженных шарика, подвешенных в одной точке на нитях равной длины, опускают в керосин. При этом угол расхождения нитей не изменяется. Какова плотность р материала шариков?
 13936. На одинаковых нитях, закрепленных в одной точке, висят два одинаковых маленьких шарика, несущих одинаковые заряды. Шарики разошлись на расстояние а=9,5 см, которое намного меньше длины нитей. Один из шариков разрядили. Что произойдет с шариками после этого? При каком расстоянии b между шариками снова установится равновесие?
 13937. Три маленьких одинаково заряженных шарика массой m=4,0 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной l=1,0 и. Верхние концы нитей закреплены в одной точке. Расстояние от каждого шарика до двух других одинаково: a=5,0 см. Каков заряд q каждого шарика?
 13938. Два электрона, находящиеся очень далеко друг от друга, движутся навстречу друг другу вдоль одной прямой с одинаковыми по величине скоростями v0=1000 км/с. На какое наименьшее расстояние они сблизятся?
 13939. Два электрона находятся на большом расстоянии друг от друга. Вначале один электрон неподвижен, а другой приближается к нему с начальной скоростью v0, направленной вдоль соединяющей электроны прямой. На какое наименьшее расстояние они сблизятся? С какими скоростями разлетятся?
 13940. Два одноименных точечных заряда q1 и q2 с массами m1 и m2 движутся навстречу друг другу. Когда расстояние между ними равно r, их скорости v1 и v2. До какого минимального расстояния rmin сблизятся заряды?
 13941. Четыре шарика, имеющие одинаковые заряды q, расположены вдоль одной прямой с интервалом а. Какую работу А нужно совершить, чтобы разместить шарики: а) в вершинах квадрата со стороной а; б) в вершинах тетраэдра с ребром а?
 13942. Два одинаковых металлических шарика радиуса R=1 мм соединены длинным тонким проводом. Один из них размещен в разреженном воздухе, а другой — посередине большой вакуумной камеры. На расположенный в вакууме шарик падает с большого расстояния поток электронов с начальной скоростью v0=3000 км/с. Какой заряд Q можно накопить таким способом на шариках? Каким будет ответ, если увеличить начальную скорость электронов до v0'=10 000 км/с? Электрический пробой разреженного воздуха происходит при напряженности электрического поля Е0=3 10^4 В/м.
 13943. По тонкому металлическому кольцу радиуса R равномерно распределен заряд q. Определите напряженность поля Е и потенциал ф в точке А, расположенной на оси кольца на расстоянии h от его центра.
 13944. Электрон находится на оси тонкого кольца радиуса R на расстоянии h от его центра. Кольцо получает положительный заряд q и начинает притягивать электрон. С какой скоростью v пролетит электрон через центр кольца? Обязательно ли это произойдет?
 13945. Тонкое проволочное кольцо радиуса R несет на себе электрический заряд q. В центре кольца расположен одноименный с q заряд Q, причем |Q| > |q|. Определите силу Т, с которой растянуто кольцо.
 13946. Тонкое проволочное кольцо радиуса R имеет электрический заряд +Q. Маленький шарик массой m, имеющий заряд -q, может двигаться без трения по тонкой диэлектрической спице, проходящей вдоль оси кольца. Как будет двигаться шарик, если его отвести от центра кольца на расстояние x0 < R и отпустить без начальной скорости? Запишите уравнение движения шарика x(t). Как изменится движение, если убрать спицу?
 13947. Тонкое неподвижное проволочное кольцо радиуса R имеет заряд +Q. В центре кольца — маленький шарик массы m с зарядом -q. Шарику толчком придают начальную скорость v0, направленную вдоль оси кольца. Как зависит характер движения шарика от величины v0?
 13948. На расстояний h от большой плоской проводящей пластины находится точечный заряд +q. С какой силой F действует пластина на заряд?
 13949. Заряд Q равномерно распределен по объему шара радиусом R из непроводящего материала. Чему равна напряженность поля Е на расстоянии r от центра шара? Постройте график Е(r).
 13950. Вернувшись к условию задачи 12.31, определите потенциал поля ф на расстоянии r от центра шара. Постройте график ф(r).
 13951. Металлический шар радиуса R имеет заряд Q. Чему равны напряженность поля Е и потенциал ф на расстоянии r от центра шара? Постройте графики зависимостей Е(r) и ф(r).
 13952. Металлический заряженный шар окружен толстым сферическим слоем диэлектрика (e=2). Нарисуйте картину силовых линий поля. Почему поле скачкообразно изменяется при переходе через границу диэлектрика?
 13953. На расстоянии r от центра изолированной металлической незаряженной сферы радиуса R находится точечный заряд q. Определите потенциал сферы ф при r > R.
 13954. Проводящий шар радиуса R соединен тонкой длинной проволокой с землей. На расстоянии r от его центра размещают точечный заряд +q. Какой заряд Q приобретает шар? Влиянием проволоки на поле пренебречь.
 13955. Два металлических шара, расположенные далеко друг от друга, имеют радиусы R1=5 см, R2=15 см и заряды q1=12 нКл, q2=-40 нКл. Шары соединяют тонкой проволокой. Какой заряд dq пройдет по проволоке?
 13956. Внутри полой проводящей незаряженной сферы радиуса R помещен (не обязательно в центре) маленький шарик с зарядом +Q. 1) Какие заряды индуцируются на сфере? Как они распределяются по ней? 2) Как выглядят силовые линии электрического поля? Чему равен потенциал ф сферы? 3) Будет ли поле действовать на другой точечный заряд +q вне сферы, на расстоянии гот ее центра? Если будет, то с какой силой? 4) Как изменятся распределение зарядов и поле, если сферу заземлить? (Считайте q < Q.)
 13957. Внутрь полой проводящей незаряженной сферы помещен шарик с зарядом q, после чего сферу на короткое время заземляют, а затем шарик осторожно удаляют из сферы через небольшое отверстие так, что со сферой он не соприкасается. Какой заряд имеет сфера после этого? Как он распределен? Что представляет собой электрическое поле сферы?
 13958. Внутри тонкой металлической сферы радиуса R=20 см (см. рисунок) находится металлический шар радиуса r=R/2 (центры шара и сферы совпадают). Через маленькое отверстие в сфере проходит длин-, ный провод, с помощью которого шар заземлен. На сферу помещают заряд Q=20 нКл. Определите ее потенциал ф.
 13959. Три концентрические тонкие металлические сферы имеют радиусы R1, R2, R3, причем R1 < R2 < R3. Первая и третья сферы заземлены, вторая имеет заряд Q > 0. Найдите напряженность электрического поля Е во всех точках пространства.
 13960. Два одинаковых металлических шарика, имеющие радиусы r и заряды q, расположены на расстоянии R >> r друг от друга и очень далеко от Земли. Шары поочередно заземляют на короткое время. Какими станут заряды шаров после N заземлений каждого из них?
 13961. Металлический шар радиуса R1 заряженный до потенциала ф1, окружают концентрической с ним тонкой проводящей сферической оболочкой радиуса R2. Каким станет потенциал шара, если его соединить проводником с оболочкой? Если соединить оболочку с Землей?
 13962. Два одинаковых металлических шара радиуса R, находящиеся далеко друг от друга, соединены тонким проводом. Каждый из шаров имеет заряд Q и окружен концентрической с ним тонкой незаряженной проводящей сферической оболочкой. Радиус одной оболочки равен R + а, радиус другой оболочки равен R + b, причем a << R, b << R. Какой заряд q пройдет по проводу, если обе оболочки заземлить?
 13963. По сферической оболочке радиуса R равномерно распределен заряд Q. Какая растягивающая сила f действует на единицу площади оболочки?
 13964. Капле ртути радиуса R=1 мм, находящейся в вакууме, сообщили заряд Q=1 нКл. Найдите давление р внутри капли.
 13965. Во сколько раз изменится емкость плоского конденсатора, если в него ввести две тонкие металлические пластины (рис. а)? Если соединить их между собой проводом (рис. б)?
 13966. Конденсатор состоит из трех полосок фольги площадью S=4 см2 каждая, разделенных слоями слюды толщиной d=0,2 мм. Крайние полоски фольги соединены между собой (см, рисунок). Какова емкость С такого конденсатора?
 13967. Определите заряды на каждом из конденсаторов в цепи, изображенной на рисунке, если C1=2 мкФ, С2=4 мкФ, С3=б мкФ, E=18 В.
 13968. Определите емкость C0 батареи конденсаторов, изображенной на рисунке.
 13969. Определите емкость C0 представленной на рисунке батареи одинаковых конденсаторов.
 13970. Определите заряд каждого из конденсаторов и разность потенциалов между точками D и Е (см. рисунок), если C1=С2=С3=С, a C4=4С. К точкам А и В подведено постоянное напряжение U.
 13971. Определите емкость С0 показанной на рисунке батареи конденсаторов.
 13972. Из проволоки сделан куб, в каждое ребро которого вставлен конденсатор с емкостью C. Куб подключен к цепи противоположными вершинами, как показано на рисунке. Определите емкость C0 получившейся батареи конденсаторов.
 13973. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до напряжения U0=240 В. После отключения от источника тока расстояние между пластинами одного из конденсаторов уменьшили в три раза. Каким станет напряжение U на конденсаторах?
 13974. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно, и к ним подведено постоянное напряжение U. Первый конденсатор заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е. Во сколько раз изменится напряженность электрического поля в каждом из конденсаторов?
 13975. Два конденсатора, имеющие емкости C1=10 мкФ и C2=50 мкФ, соединены последовательно. Каждый из них способен выдержать напряжение соответственно U1 и U2. Какое наибольшее напряжение Umax может выдержать батарея из этих конденсаторов? Решите задачу при: a) U1=U2=120 В; б) U1=120 В, U2=б В.
 13976. Пять точек попарно соединены через конденсаторы с емкостью С. Какова емкость C0 между любыми двумя из этих точек?
 13977. Определите разность потенциалов между точками А и В в схеме, представленной на рисунке. Какой станет эта разность потенциалов и полная емкость С системы конденсаторов, если между точками А и В включить резистор с сопротивлением R?
 13978. Определите разность потенциалов между точками A и B в схеме на рисунке.
 13979. Определите емкости показанных на рис. а-е систем. Все конденсаторы имеют емкость C.
 13980. Три источника ЭДС и три конденсатора соединены так, как показано на рисунке. Найдите напряжение U на каждом из конденсаторов, если E1=300 В, E2=150 В, E3=100 В; C1=15 мкФ, C2=10 мкф, C3=5 мкФ.
 13981. В схеме, изображенной на рисунке, емкость каждого конденсатора равна С. Вначале ключ разомкнут, конденсатор 1 заряжен до напряжения U0, остальные конденсаторы не заряжены. Определите напряжение на каждом из конденсаторов после замыкания ключа.
 13982. Две одинаковые металлические квадратные пластины размерами ах а находятся на расстоянии d < а друг от друга. Одна из пластин имеет заряд +3Q, а другая — заряд +Q. Определите напряжение V между пластинами. Как разместятся заряды на каждой из пластин?
 13983. Найдите разность потенциалов U на выходе цепи (см. рисунок), если на вход подано напряжение U0=80 В. Емкости конденсаторов: C1=1 мкФ, С2=2 мкФ.
 13984. Пространство между обкладками плоского конденсатора частично заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e. Площадь пластин конденсатора равна S. Определите емкость конденсатора C в каждом из случаев, показанных на рисунках а, б, в.
 13985. Решите задачу 12.66 для случаев б, в, заменив диэлектрик на проводник.
 13986. В плоский конденсатор помещают две параллельные тонкие металлические пластины на одинаковом расстоянии друг от друга и от обкладок конденсатора (см. рисунок). На обкладки конденсатора подано напряжение U, обкладка 1 заземлена. 1) Каковы потенциалы пластин 2 и 3? 2) Как изменятся потенциалы пластин и напряженность поля во всех трех промежутках, если пластины 2 и 3 на короткое время замкнуть проволокой? 3) Во сколько раз изменяется емкость конденсатора при замыкании пластин 2 и 3? Изменяются ли при этом заряды на обкладках 1 и 4?
 13987. Конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменится энергия конденсатора при раздвигании его пластин? Как согласуется это изменение с законом сохранения энергии? Каким будет ответ в случае, если заряженный конденсатор отключен от аккумулятора перед раздвиганием пластин?
 13988. Заряженный конденсатор заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью у. Как изменяется его заряд q, напряжение на конденсаторе U, напряженность поля в конденсаторе Е, запасенная энергия W, если: а) конденсатор отключен от батареи; б) конденсатор подключен к батарее?
 13989. Плоский конденсатор, заряженный и отключенный от источника ЭДС, помещен в сосуд с жидким диэлектриком. Если открыть кран у дна сосуда, диэлектрик вытечет и энергия конденсатора увеличится (ср. с задачей 12.70). Откуда возьмется при этом добавочная энергия?
 13990. Пластины плоского конденсатора раздвигают. В каком случае придется совершить большую работу: а) конденсатор все время подключен к источнику напряжения; б) конденсатор отключен от источника после зарядки?
 13991. Какое количество теплоты Q выделится в цепи при переводе ключа из положения 1 в положение 2 (см. рисунок)? Энергией электромагнитного излучения можно пренебречь.
 13992. Капля ртути, заряженная до потенциала ф0, распадается на N одинаковых капель с одинаковыми зарядами. Капли разлетаются на большое расстояние друг от друга. Определите потенциал ф каждой из образовавшихся капель.
 13993. Во сколько раз изменяется энергия электрического поля при распаде заряженной капли ртути на N одинаковых капель, разлетающихся на большое расстояние друг от друга?
 13994. Четыре одинаковых шарика с одинаковыми одноименными зарядами q (см. рисунок) связаны одинаковыми нерастяжимыми нитями. Докажите, что равновесие достигается, когда шарики располагаются в вершинах квадрата. На шарики действуют только кулоновские силы и силы натяжения нитей.
 13995. Внутри гладкой диэлектрической сферы радиуса R находится маленький шарик массы m с зарядом +q. Какой заряд Q нужно поместить в нижней точке сферы, чтобы шарик удерживался в верхней точке? Поляризацией сферы можно пренебречь.
 13996. Управляющие пластины в электронно-лучевой трубке образуют плоский конденсатор. Расстояние между пластинами d=10 мм, длина пластин l=50 мм. Электроны влетают в конденсатор посередине параллельно пластинам со скоростью v=2,0*10^7 м/с. На пластины подают разность потенциалов U=50 В. Какова форма траектории электронов внутри конденсатора? На какое расстояние h от первоначального направления сместятся электроны к моменту вылета из конденсатора?
 13997. На какое расстояние Н от первоначального положения сместится светлая точка на экране электронно-лучевой трубки (см. задачу 12.78) после подачи напряжения на управляющие пластины? Расстояние от края конденсатора до экрана L=20 см.
 13998. Электрон влетает со скоростью v0 в пространство между пластинами плоского конденсатора под углом a к плоскости пластин через отверстие в нижней пластине (см. рисунок). Расстояние между пластинами равно d, напряжение U. По какой траектории будет двигаться электрон? Каково минимальное расстояние s между электроном и верхней пластиной?
 13999. В плоский конденсатор длиной h=50 мм влетает электрон под углом а=15° к пластинам. Энергия электрона W=1500 эВ, расстояние между пластинами d=10 мм. При каком напряжении U1 на конденсаторе электрон вылетит параллельно пластинам конденсатора? Каким будет ответ, если длину конденсатора увеличить до h=10 см?
 14000. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0=2,0*10^7 м/с. Напряженность поля в конденсаторе Е=2,5*10^4 В/м, длина конденсатора l=80 мм. Определите величину v и направление скорости электрона в момент вылета из конденсатора.