Earth curvature of space2 curvature of space1
Банк задач

Вход на сайт
Регистрация
Забыли пароль?
Статистика решений
Тип решенияКол-во
подробное решение61157
краткое решение7600
указания как решать1387
ответ (символьный)4710
ответ (численный)2385
нет ответа/решения3604
ВСЕГО80843

База задач ФизМатБанк

 17801. Объясните, почему легкий шарик, помещенный в струю воздуха, выходящую с большой скоростью из трубы с узким отверстием, свободно парит в этой струе.
 17802. Объясните, почему бумажный конус A втягивается в воронку, а не выталкивается из нее при продувании через воронку воздуха в направлении, указанном стрелкой.
 17803. Для точного измерения малых разностей давления служат U-образные манометры, которые заполнены двумя различными жидкостями. В одном из них при использовании нитробензола (p=1,203 г/см3) и воды (p'=1,000 г/см3) получили разность уровней dh=26 мм. Определите разность давлений.
 17804. По горизонтальной трубе в направлении, указанном на рисунке стрелкой, течет жидкость. Разность уровней dh жидкости в манометрических трубках 1 и 2 одинакового диаметра составляет 8 см. Определите скорость течения жидкости по трубе.
 17805. По горизонтальной трубе переменного сечения течет вода. Площади поперечных сечений трубы на разных ее участках соответственно равны S1=10 см2 и S2=20 см2. Разность уровней dh воды в вертикальных трубках одинакового сечения составляет 20 см. Определите объем воды, проходящей за 1 с через сечение трубы.
 17806. Определите, на какую высоту h поднимется вода в вертикальной трубке, впаянной в узкую часть горизонтальной трубы диаметром 3 см, если в широкой части трубы диаметром d1=9 см скорость газа 25 см/с.
 17807. Определите разность давлений в широком и узком (d1=9 см, d2=6 см) коленах горизонтальной трубы, если в широком колене воздух (p=1,29 кг/м3) продувается со скоростью v1=6 м/с.
 17808. Вдоль оси горизонтальной трубки диаметром 3 см, по которой течет углекислый газ (p=7,5 кг/м3), установлена трубка Пито. Пренебрегая вязкостью, определите объем газа, проходящего за 1 с через сечение трубы, если разность уровней в жидкостном манометре составляет dh=0,5 см. Плотность жидкости принять равной p'=1000 кг/м3.
 17809. Через трубку сечением S1=100 см2 продувается воздух со скоростью 2 м3/мин. В трубке имеется короткий участок с меньшим поперечным сечением S2=20 см2. Определите: 1) скорость v1 воздуха в широкой части трубки; 2) разность уровней dh воды, используемой в подсоединенном к данной системе манометре. Плотность воздуха p=1,3 кг/м3, воды p'=1000 кг/м3.
 17810. Пренебрегая вязкостью жидкости, определите скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота h уровня жидкости над отверстием составляет 1,5 м.
 17811. В боковой поверхности цилиндрического сосуда, стоящего на горизонтальной поверхности, имеется отверстие, поперечное сечение которого значительно меньше поперечного сечения самого сосуда. Отверстие расположено на расстоянии h1=49 см от уровня воды в сосуде, который поддерживается постоянным, и на расстоянии h2=25 см от дна сосуда. Пренебрегая вязкостью воды, определите расстояние по горизонтали от отверстия до места, куда попадает струя воды.
 17812. На столе стоит наполненный водой широкий цилиндрический сосуд высотой h=40 см. Пренебрегая вязкостью, определите, на какой высоте от дна сосуда должно располагаться небольшое отверстие, чтобы расстояние по горизонтали от отверстия до места, куда попадает струя воды, было максимальным.
 17813. Для вытекания струи жидкости из сосуда с постоянной скоростью применяют устройство, приведенное на рисунке (сосуд Мариотта). Определите скорость истечения струи.
 17814. Площадь соприкосновения слоев текущей жидкости S=10 см2, коэффициент динамической вязкости жидкости h=10^-3 Па*с, а возникающая сила трения между слоями F=0,1 мН. Определите градиент скорости.
 17815. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в три раза больше плотности материала шарика. Определите отношение силы трения, действующей на всплывающий шарик, к его весу.
 17816. Смесь свинцовых дробинок (плотность p=11,3 г/см3) диаметром 4 мм и 2 мм одновременно опускают в широкий сосуд глубиной h=1,5 м с глицерином (плотность p=1,26 г/см3, динамическая вязкость h=1,48 Па*с). Определите, на сколько больше времени потребуется дробинкам меньшего размера, чтобы достичь дна сосуда.
 17817. В широком сосуце, наполненном глицерином (плотность p=1,26 г/см3, динамическая вязкость h=1,48 Па*с), падает свинцовый шарик (плотность p=11,3 г/см3). Считая, что при числе Рейнольдса Re <=0,5 выполняется закон Стокса (при вычислении Re в качестве характерного размера берется диаметр шарика), определите предельный диаметр шарика.
 17818. Стальной шарик (плотность p=9 г/см3) диаметром d=0,8 см падает с постоянной скоростью в касторовом масле (плотность p'=0,96 г/см3, динамическая вязкость h=0,99 Па*с). Учитывая, что критическое значение числа Рейнольдса Re_кр=0,5, определите характер движения масла, обусловленный падением в нем шарика.
 17819. Пробковый шарик (плотность p=0,2 г/см3) диаметром d=6 мм всплывает в сосуде, наполненном касторовым маслом (плотность p'=0,96 г/ см3), с постоянной скоростью v=1,5 см/с. Определите для касторового масла: 1) динамическую вязкость h; 2) кинематическую вязкость v.
 17820. В боковую поверхность сосуда вставлен горизонтальный капилляр с внутренним диаметром d=2 мм и длиной l=1,2 см. Через капилляр вытекает касторовое масло (плотность p=0,96 г/см3, динамическая вязкость h=0,99 Па*с), уровень которого в сосуде поддерживается постоянным на высоте h - 30 см выше капилляра. Определите время, которое требуется для протекания через капилляр 10 см3 масла.
 17821. В боковую поверхность цилиндрического сосуда D вставлен капилляр с внутренним диаметром d и длиной l. В сосуд налита жидкость с динамической вязкостью V. Определите зависимость скорости v понижения уровня жидкости в сосуде от высоты h этого уровня над капилляром.
 17822. В боковую поверхность цилиндрического сосуда, установленного на столе, вставлен на высоте h1=10 см от его дна капилляр с внутренним диаметром d=2 мм и длиной l=1 см. В сосуде поддерживается постоянный уровень машинного масла (плотность p=0,9 г/см3, динамическая вязкость h=0,1 Па * с) на высоте h2=70 см выше капилляра. Определите расстояние по горизонтали от конца капилляра до места, куда попадает струя масла.
 17823. Определите наибольшую скорость, которую может приобрести свободно падающий в воздухе (p=1,29 кг/м3) свинцовый шарик (p'=11,3 г/ см3) массой m=12 г. Коэффициент сопротивления Cx принять равным 0,5.
 17824. Парашют (m1=32 кг) пилота (m2 - 65 кг) в раскрытом состоянии имеет форму полусферы диаметром d=12 м, обладая коэффициентом сопротивления Cx=1,3 . Определите максимальную скорость, развиваемую пилотом, при плотности воздуха 1,29 кг/м3.
 17825. Автомобиль с площадью миделя (наибольшая площадь сечения в направлении, перпендикулярном скорости) S=2,2 м2, коэффициентом лобового сопротивления Cx=0,4 и максимальной мощностью P=45 кВт может на горизонтальных участках дороги развивать скорость до 140 км/ч. При реконструкции автомобиля уменьшают площадь миделя до S1=2 м2, оставляя Cx прежним. Принимая силу трения о поверхность дороги постоянной, определите, какую максимальную мощность должен иметь автомобиль, чтобы он развивал на горизонтальных участках дороги скорость до 160 км/ч. Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м3.
 17826. Объясните, зависит ли разность давлений на нижнюю и верхнюю поверхность крыла самолета от высоты его подъема.
 17827. Покажите, что события, происходящие одновременно в различных точках в одной инерциальной системе отсчета, не одновременны в другой инерциальной системе отсчета.
 17828. В лабораторной системе отсчета в точках с координатами л:, и x2=x1 + l0 одновременно происходят события 1 и 2, причем l0=1,4 км. Определите: 1) расстояние l', фиксируемое наблюдателем в системе отсчета, связанной с ракетой, которая движется со скоростью v=0,6с в отрицательном направлении оси х; 2) время между этими событиями, фиксируемое наблюдателем в системе отсчета, связанной с ракетой.
 17829. Две нестабильные частицы движутся в системе отсчета K в одном направлении вдоль одной прямой с одинаковой скоростью v=0,6c . Расстояние между частицами в системе K равно 64 м. Обе частицы распались одновременно в системе K', которая связана с ними. Определите промежуток времени между распадом частиц в системе K .
 17830. Докажите, что длительность события, происходящего в некоторой точке, наименьшая в той инерциальной системе отсчета, относительно которой эта точка неподвижна.
 17831. Определите, во сколько раз увеличивается время жизни нестабильной частицы (по часам неподвижного наблюдателя), если она начинает двигаться со скоростью 0,9c .
 17832. Собственное время жизни частицы отличается на 1% от времени жизни по неподвижным часам. Определите b=v/c.
 17833. Космический корабль движется со скоростью v=0,8c по направлению к Земле. Определите расстояние, пройденное им в системе отсчета, связанной с Землей (системе K), за t0=0,5c, отсчитанное по часам в космическом корабле (системе K').
 17834. Мюоны, рождаясь в верхних слоях атмосферы, при скорости v=0,995c пролетают до распада l=6 км. Определите: 1) собственную длину пути, пройденную ими до распада; 2) время жизни мюона для наблюдателя на Земле; 3) собственное время жизни мюона.
 17835. Докажите, что линейные размеры тела наибольшие в той инерциальной системе отсчета, относительно которой тело покоится.
 17836. Определите относительную скорость движения, при которой релятивистское сокращение линейных размеров тела составляет 10%.
 17837. В системе K' покоится стержень (собственная длина l0=1,5 м), ориентированный под углом v'=30° к оси Ox'. Система K' движется относительно системы K со скоростью v=0,6c . Определите в системе K : 1) длину стержня l ; 2) соответствующий угол v.
 17838. Определите собственную длину стержня, если в лабораторной системе его скорость v=0,6c, длина l=1,5 м и угол между ним и направлением движения м=30°.
 17839. Пользуясь преобразованиями Лоренца, выведите релятивистский закон сложения скоростей, если переход происходит от системы K к системе K'.
 17840. Космический корабль удаляется от Земли с относительной скоростью v1=0,8с , а затем с него стартует ракета (в направлении от Земли) со скоростью v2=0,8с относительно корабля. Определите скорость u ракеты относительно Земли.
 17841. Ионизированный атом, вылетев из ускорителя со скоростью 0,8c, испустил фотон в направлении своего движения. Определите скорость фотона относительно ускорителя.
 17842. Две ракеты движутся навстречу друг другу относительно неподвижного наблюдателя с одинаковой скоростью, равной 0,5c. Определите скорость сближения ракет, исходя из закона сложения скоростей: 1) в классической механике; 2) в специальной теории относительности.
 17843. Релятивистская частица движется в системе К со скоростью и под углом v к оси x. Определите соответствующий угол в системе K', движущейся со скоростью v относительно системы K в положительном направлении оси х, если оси x и x' обеих систем совпадают.
 17844. Докажите, что интервал между двумя событиями является величиной инвариантной, т.е. имеет одно и то же значение во всех инерциальных системах отсчета.
 17845. Воспользовавшись тем, что интервал является инвариантной величиной по отношению к преобразованиям координат, определите расстояние, которое пролетел п-мезон с момента рождения до распада, если время его жизни в этой системе отсчета dt=4,4 мкс, а собственное время жизни dt0=2,2 мкс.
 17846. Частица движется со скоростью v=0,8с. Определите отношение полной энергии релятивистской частицы к ее энергии покоя.
 17847. Определите, на сколько процентов полная энергия релятивистской элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью v=0,75с, больше ее энергии покоя.
 17848. Определите скорость движения релятивистской частицы, если ее полная энергия в два раза больше энергии покоя.
 17849. Определите релятивистский импульс протона, если скорость его движения v=0,8c.
 17850. Определите скорость, при которой релятивистский импульс частицы превышает ее ньютоновский импульс в 3 раза.
 17851. Определите зависимость скорости частицы (масса частицы m) от времени, если движение одномерное, сила постоянна и уравнение движения релятивистское.
 17852. Полная энергия релятивистской частицы в 8 раз превышает ее энергию покоя. Определите скорость этой частицы.
 17853. Кинетическая энергия частицы оказалась равной ее энергии покоя. Определите скорость частицы.
 17854. Определите релятивистский импульс p и кинетическую энергию T протона, движущегося со скоростью v=0,75c.
 17855. Определите кинетическую энергию электрона, если полная энергия движущегося электрона втрое больше его энергии покоя. Ответ выразите в электрон-вольтах.
 17856. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы его скорость составила 90% скорости света.
 17857. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его продольные размеры уменьшились в два раза.
 17858. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы от 0,5c до 0,7c.
 17859. Выведите в общем виде зависимость между релятивистским импульсом, кинетической энергией релятивистской частицы и ее массой.
 17860. Определите релятивистский импульс электрона, кинетическая энергия которого T=1 ГэВ.
 17861. Докажите, что выражение релятивистского импульса p=|/T(T + 2mc2)/c при v << c переходит в соответствующее выражение классической механики.
 17862. Докажите, что для релятивистской частицы величина E2-p2c2 является инвариантной, т. е. имеет одно и то же значение во всех инерциальных системах отсчета.
 17863. Определите энергию, которую необходимо затратить, чтобы разделить ядро дейтрона на протон и нейтрон. Массу ядра дейтрона принять равной 3,343*10^-27 кг. Ответ выразите в электрон-вольтах.
 17864. Определите энергию связи ядра 14N7. Примите массу ядра азота равной 2,325*10^-26 кг. Ответ выразите в электрон-вольтах.
 17865. Начертите графики изотермического, изобарного и изохорного процессов в координатах p и V, p и T, T и V.
 17866. Определите число N атомов в 1 кг водорода и массу одного атома водорода.
 17867. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находятся водород массой 6 г и гелий массой 12 г. Определите: 1) давление; 2) молярную массу газовой смеси в сосуде, если температура смеси T=300 К.
 17868. Определите плотность смеси газов водорода массой m1=8 г и кислорода массой m=64 г при температуре T=290 К и при давлении 0,1 МПа. Газы считать идеальными.
 17869. В баллоне вместимостью 15л находится азот под давлением 100 кПа при температуре t1=27 °С. После того как из баллона выпустили азот массой 14 г, температура газа стала равной t2=17 °С. Определите давление азота, оставшегося в баллоне.
 17870. Баллон вместимостью V=20 л содержит смесь водорода и азота при температуре 290 К и давлении 1 МПа. Определите массу водорода, если масса смеси равна 150 г.
 17871. Азот массой 7 г находится под давлением p=0,1 МПа и температуре T1=290 К. Вследствие изобарного нагревания азот занял объем V2=10 л. Определите: 1) объем V1 газа до расширения; 2) температуру T2 газа после расширения; 3) плотность газа до и после расширения.
 17872. В сосуде вместимостью 1 л находится кислород массой 1 г. Определите концентрацию молекул кислорода в сосуде.
 17873. В сосуде вместимостью 5 л при нормальных условиях находится азот. Определите: 1) количество вещества v ; 2) массу азота; 3) концентрацию n его молекул в сосуде.
 17874. Средняя квадратичная скорость некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа?
 17875. В сосуде вместимостью V=0,3 л при температуре T=290 К находится некоторый газ. На сколько понизится давление газа в сосуде, если из него из-за утечки выйдет N=10^19 молекул?
 17876. Определите давление, оказываемое газом на стенки сосуда, если его плотность равна 0,01 кг/м3, а средняя квадратичная скорость молекул газа составляет 480 м/с.
 17877. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м3.
 17878. Определите среднюю кинетическую энергию <e0> поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 10^13 см-3.
 17879. Определите: 1) наиболее вероятную Vв; 2) среднюю арифметическую <v>; 3) среднюю квадратичную <Vкв> скорость молекул азота <N2> при 27 °С.
 17880. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше их наиболее вероятной скорости на 100 м/с.
 17881. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите формулу наиболее вероятной скорости Vв.
 17882. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите закон, выражающий распределение молекул по относительным скоростям u (u=V/Vв).
 17883. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите среднюю арифметическую скорость <v> молекул.
 17884. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите среднюю квадратичную скорость <Vкв>.
 17885. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите среднюю кинетическую энергию <e> молекул.
 17886. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите наиболее вероятное значение энергии ев молекул.
 17887. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите для данной температуры отношение средней кинетической энергии <e> молекул к их наиболее вероятному значению энергии eв.
 17888. Закон распределения молекул газа по скоростям в некотором молекулярном пучке имеет вид f(v)=Av3e-m0v2/(2kT). Определите: 1) наиболее вероятную скорость Vв; 2) наиболее вероятное значение энергии eв молекул в этом пучке.
 17889. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считайте, что температура воздуха везде одинакова и равна 10 °С.
 17890. Каково давление воздуха в шахте на глубине 1 км, если считать, что температура по всей высоте постоянная и равна 22 °С, а ускорение свободного падения не зависит от высоты? Давление воздуха у поверхности Земли примите равным p0.
 17891. Определите отношение давления воздуха на высоте 1 км к давлению на дне скважины глубиной 1 км. Воздух у поверхности Земли находится при нормальных условиях, и его температура не зависит от высоты.
 17892. На какой высоте плотность воздуха в е раз (e — основание натуральных логарифмов) меньше по сравнению с его плотностью на уровне моря? Температуру воздуха и ускорение свободного падения считайте не зависящими от высоты.
 17893. Используя идею установки Перрена для определения постоянной Авогадро и применив к частицам краски, взвешенным в воде, больцмановское распределение, найдите объем частиц, если при расстоянии между двумя слоями 80 мкм число взвешенных частиц в одном слое вдвое больше, чем в другом. Плотность растворенной краски 1700 кг/м3, а температура окружающей среды 300 К.
 17894. Определите среднюю длину свободного пробега <l> молекул кислорода, находящегося при температуре 0°С, если среднее число <z> столкновений, испытываемых молекулой в 1 с, равно 3,7*10^9.
 17895. При каком давлении средняя длина свободного пробега молекул водорода равна 2,5 см, если температура газа равна 67 °С? Диаметр молекулы водорода примите равным 0,28 нм.
 17896. Определите среднюю продолжительность <т> свободного пробега молекул водорода при температуре 27 °С и давлении 0,5 кПа. Диаметр молекулы водорода примите равным 0,28 нм.
 17897. Средняя длина свободного пробега <l1> молекул водорода при нормальных условиях составляет 0,1 мкм. Определите среднюю длину их свободного пробега при давлении 0,1 мПа, если температура газа остается постоянной.
 17898. При температуре 300 К и некотором давлении средняя длина свободного пробега <l> молекул кислорода равна 0,1 мкм. Чему равно среднее число <z> столкновений, испытываемых молекулами в 1 с, если сосуд откачать до 0,1 первоначального давления? Температуру газа считайте постоянной.
 17899. Определите: 1) плотность р воздуха в сосуде; 2) концентрацию n его молекул; 3) среднюю длину свободного пробега <l> молекул, если сосуд откачан до давления 0,13 Па. Диаметр молекул воздуха примите равным 0,27 нм. Температура воздуха 300 К.
 17900. Определите коэффициент теплопроводности L азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота примите равным 0,38 нм.