База задач ФизМатБанк
| 47649. Один конец нерастяжимой нити закреплен. К другому концу подвешен небольшой шарик. Шарику сообщили начальную скорость, направленную горизонтально. Ускорение шарика горизонтально в тот момент, когда нить составляет с вертикалью угол а = 30°. Определите угол максимального отклонения нити от вертикали. |
| 47650. Система состоит из двух грузов массами M = 200 г и m = 50 г. Грузы связаны между собой стержнем длиной а = 40 см. Такой же стержень соединяет груз массой m с осью вращения АВ, расположенной вертикально (рис. ). Все соединения шарнирные. Груз массой М может скользить вдоль осевого стержня АВ, причем коэффициент трения ц = 0,3. Определите, при какой угловой скорости угол между каждым из стержней и осью вращения (стержнем АВ) а = 45°. |
| 47651. Тонкий стержень постоянного по длине сечения вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через его центр. Определите линейную скорость концов стержня, при которой произойдет его разрыв. Предел прочности на разрыв материала стержня s = 2,5*10^8 Н/м2, плотность материала стержня р = 8 г/см3. |
| 47652. Проволочное кольцо радиусом R = 20 см вращается вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Ось проходит через центр кольца. Определите угловую скорость вращения w, при которой произойдет разрыв кольца. Предел прочности на разрыв материала кольца а = 10^8 Н/м2, плотность материала р = 10^4 кг/м3. Диаметр проволоки много меньше радиуса кольца. |
| 47653. Два груза связаны невесомой и нерастяжимой нитью длиной l = 1 м. Масса грузов одинакова: m = 100 г. Грузы и нить свободно падают в вертикальной плоскости, при этом нить расположена горизонтально и не провисает. В некоторый момент времени середина нити зацепляется за гвоздь. Определите скорость в момент зацепления, если известно, что при дальнейшем движении нить не разрывается. Материал нити способен выдерживать максимальную нагрузку Tmax = 25 Н. Размерами грузов можно пренебречь. |
| 47654. Катушку тянут за намотанную на нее нить с силой F, направленной под углом а = 30° к горизонту (рис. ). Катушка при этом скользит по горизонтальной плоскости, не вращаясь. Определите ускорение катушки. Коэффициент трения между катушкой и плоскостью ц = 0,2, R = 4 см, r = 2 см. |
| 47655. Гоночный автомобиль движется в горизонтальной плоскости со скоростью v = 90 км/ч по внутренней поверхности вертикального цилиндра радиусом R = 10 м. Определите максимальный коэффициент трения между шинами автомобиля и поверхностью цилиндра, при котором возможно такое движение. |
| 47656. Мотоциклист совершает «полет» колесами вверх под куполом цирка. Для этого он разгоняется по внутренней поверхности цилиндра радиусом R = 25 м. Мотоциклист «приземляется» на внутреннюю поверхность другого цилиндра такого же радиуса. Оси обоих цилиндров горизонтальны, параллельны и расположены на одинаковой высоте (рис. ). Определите расстояние между осями цилиндров, при котором мотоциклист сможет сделать этот перелет. Скорость мотоциклиста в момент отрыва от поверхности первого цилиндра v = 54 км/ч. |
| 47657. Кинетическая энергия вертикально брошенного тела в момент бросания равна Е0 = 160 Дж. Определите, до какой высоты H от точки бросания может подняться тело. Определите, на какой высоте H1, потенциальная энергия относительно точки бросания равна кинетической энергии в этот же момент времени. Масса тела m = 800 г. |
| 47658. Хоккейная шайба, имея начальную скорость v0 = 5 м/с, скользит по льду и до удара о борт площадки проходит расстояние l = 10 м. Определите путь, который пройдет шайба после удара о борт. Удар считайте абсолютно упругим. Коэффициент трения шайбы о лед ц = 0,1. |
| 47659. Пуля массой m = 10 г, летевшая горизонтально со скоростью v0 = 150 м/с, простреливает лежащий на столе брусок массой М = 2,5 кг и теряет при этом половину своей кинетической энергии. Определите скорость бруска. |
| 47660. Шарик массой m = 50 г движется горизонтально. Кинетическая энергия этого шарика равна E0 = 3,92 Дж. Он сталкивается с бруском массой М = 150 г, неподвижно висящим на нити длиной l = 1 м (рис. ). После абсолютно неупругого удара шарик и брусок движутся как единое целое. Определите наибольший угол отклонения нити от вертикали и силу натяжения нити при прохождении системой положения равновесия. |
| 47661. Тело А налетает на неподвижное тело В и после удара движется с вдвое меньшей скоростью в направлении, перпендикулярном к первоначальному. Определите направление движения тела В после удара. |
| 47662. Тело соскальзывает с вершины наклонной плоскости. Высота плоскости H = 0,5 м, угол наклона а = 45°. На горизонтальной поверхности на расстоянии b = 50 см от основания плоскости находится вертикальная стенка (рис. ). Тело упруго ударяется о стенку и движется в обратном направлении. Определите, на какую высоту поднимется тело. Коэффициент трения о поверхности одинаков и равен ц = 0,2. |
| 47663. Снаряд, летящий горизонтально со скоростью v0 = 150 м/с, разрывается на две части. Взрыв происходит на высоте H = 320 м. Массы образовавшихся частей относятся как 1 : 2. Через время t0 = 4 с после взрыва больший осколок падает под тем же местом, где произошел взрыв. Определите расстояние от этого места до места падения легкого осколка. Сопротивлением воздуха можно пренебречь (g ~ 10 м/с2). |
| 47664. Шарик массой m = 9 г, движущийся со скоростью v0 = 5 м/с, сталкивается с покоящимся шариком массой М = 16 г. После абсолютно упругого удара шарики разлетаются таким образом, что направления их скоростей составляют одинаковые углы с направлением скорости v0. Определите скорости v1 и v2 шариков после удара и угол а между векторами скоростей v1 и v2. |
| 47665. Куб массой M = 1,05 кг покоится на горизонтальном столе, по которому он может перемещаться без трения. Горизонтально движущийся со скоростью v0 = 10 м/с шарик массой m = 0,35 кг сталкивается с кубом (на рисунке показан вид сверху). Определите угол b между скоростью шарика после абсолютно упругого удара и нормалью к поверхности куба. Определите скорость u куба и скорость v шарика после столкновения. Вектор начальной скорости составляет с нормалью к поверхности куба угол а = 45°. |
| 47666. При ударе о горизонтальную плиту тело потеряло h = 0,11 своей энергии. Непосредственно перед ударом тело имело скорость v0 = 4,9 м/с, направленную под углом а = 60° к горизонту. Определите расстояние s от места удара тела о плоскость до второго столкновения его с этой плитой. Трение при ударе между плитой и телом отсутствует. |
| 47667. Доска массой М = 400 г движется по поверхности стола. Коэффициент трения между поверхностью стола и доской ц2 = 0,2. В некоторый момент времени, когда скорость доски была v0 = 0,5 м/с, на нее осторожно опустили брусок массой m = 200 г. Определите путь, который брусок пройдет по доске, пока он не остановится относительно доски. Коэффициент трения между бруском и доской ц1 = 0,3. Поверхность стола считайте горизонтальной. |
| 47668. Шарик массой m = 100 г, движущийся горизонтально, сталкивается с клином массой М = 86,5 г. Угол наклона клина а = 45°. Клин может без трения скользить по горизонтальной плоскости (рис. ). Определите угол b с горизонтом, под которым будет двигаться шарик после абсолютно упругого удара о поверхность клина. |
| 47669. Шарик массой m = 20 г сталкивается с кубом массой М = 400 г, отражается от него, а затем отражается от горизонтальной плиты (рис. ). Куб до столкновения покоился. Скорость шарика перед ударом о куб v0 = 2 м/с и направлена под углом а = 60° к поверхности куба. Считайте удары шарика с кубом и плитой абсолютно упругими. Определите расстояние, пройденное кубом к тому времени, когда шарик снова ударится о плиту. Трением и размерами куба, а также временем до удара в точке А можно пренебречь. |
| 47670. Тело 1 массой m = 200 г покоится на поверхности неподвижного тела 2 массой М = 400 г (рис. ). Тело 3 массой М приближается к первым двум телам со скоростью v0 = 1 м/с. Через некоторое время после абсолютно неупругого удара все три тела движутся как единое целое. Определите коэффициент трения между телами 1 и 2. Известно, что тело 1 прошло по поверхности тела 2 путь s = 5 см. Перераспределение импульса между телами 2 и 3 происходит мгновенно. Трением о поверхность стола можно пренебречь. |
| 47671. Система грузов, изображенная на рисунке , находится в равновесии. Массы грузов m2 = 500 г, m3 = 300 г. Угол наклона плоскости а = 60°. Коэффициент трения груза массой m2 с наклонной плоскостью ц = 0,3. Определите, при какой наибольшей массе груза m1 система еще останется в равновесии. |
| 47672. Определите длину L доски, которая может быть забита между двумя вертикальными стенками (рис. ). Расстояние между стенками l = 3 м, коэффициент трения между доской и стеной ц = 0,2. Доску рассматривайте как недеформирующуюся, массой доски можно пренебречь. |
| 47673. На одной из граней куба массой M = 1 кг находится тело массой m = 100 г (рис. ). Ребро куба а = 20 см. Тело расположено на расстоянии l = 5 см от одного из ребер куба. Определите угол а между гранью куба и горизонтальной поверхностью, при котором система будет находиться в равновесии. Определите, при каких коэффициентах трения между телом и гранью куба равновесие возможно. Определите характер равновесия. Размерами тела по сравнению с размерами куба можно пренебречь. |
| 47674. Невесомый клин установлен на ребро на горизонтальной плоскости так, что его основание параллельно этой плоскости (рис. ). На основание клина ставят два тела массой m1 = 1 кг и массой m2 = 2 кг. Телам одновременно сообщают скорости v1 и v2, направленные навстречу друг другу; равновесие клина при этом не нарушается. Коэффициент трения между телами и поверхностью клина одинаковый и равен ц = 0,1. Определите силу, с которой надо подействовать на одно из тел, чтобы при их движении система оставалась в равновесии. Силу считайте постоянной и направленной вдоль движения. Определите, при каком соотношении между начальными скоростями v1 и v2 это равновесие возможно. |
| 47675. Груз массой m = 250 г прикреплен к двум невесомым пружинам жесткостью k1 = 150 Н/м и k2 = 250 Н/м (рис. ). Первоначально пружины находились в ненапряженном состоянии. В некоторый момент времени правый конец пружины жесткостью k2 очень быстро сдвигают влево на расстояние а = 4 см и удерживают его в этом положении. Определите скорость, с которой груз проходит положение равновесия, и амплитуду колебаний груза. |
| 47676. Невесомая пружина жесткостью k = 100 Н/м подвешена за один из концов так, что ее ось вертикальна. К другому концу прикрепляют груз массой m = 250 г. Определите амплитуду колебаний груза и скорость v, с которой он проходит положение равновесия. В момент прикрепления груза натяжения пружины не было. |
| 47677. Тело совершает гармонические колебания с частотой v = 1 Гц. Напишите уравнение колебаний этого тела. Полная энергия E = 6 мДж, а максимальная возвращающая сила F0 = 3 мН. Начальная фаза колебаний ф0 = 30°. |
| 47678. Длина нити математического маятника l = 1 м, масса груза m = 40 г. Определите запас энергии маятника. Известно, что при прохождении положения равновесия сила натяжения нити равна T = 0,5 Н. |
| 47679. Два тела с одинаковыми массами m = 0,2 кг движутся навстречу друг другу по горизонтальной поверхности со скоростями v1 = 1 м/с и v2 = 0,5 м/с. К одному из тел прикреплена невесомая пружинка жесткостью k = 360 Н/м (рис. ). В момент столкновения пружинка оказывается между телами и второе тело прикрепляется к ней. Определите амплитуду колебаний тел. Трением о плоскость можно пренебречь. |
| 47680. В сосуде находится газообразный гелий при температуре T = 300 К. Определите число ударов v молекул о единицу поверхности стенки сосуда в единицу времени. Плотность газа р = 1,8*10^-4 г/см3. |
| 47681. В сосуде находится газообразный гелий при температуре T = 300 К и давлении р = 10^5 Па. Определите число ударов v молекул о единицу поверхности стенки сосуда в единицу времени. |
| 47682. В сосуде находятся азот и кислород одинаковой массы под давлением р = 10^5 Па при температуре T = 300 К. Определите число ударов v молекул каждого из газов о единицу поверхности стенки сосуда в единицу времени. |
| 47683. При напылении серебряного зеркала атомы серебра оказывают на поверхность зеркала давление р = 0,1 Па. Определите, с какой скоростью v растет толщина серебряного покрытия. Энергия каждого атома серебра E = 10^-21 Дж. |
| 47684. Плотность некоторого соединения углерода и водорода при температуре t = 10°С и давлении p = 10^5 Па равна р = 2,5 кг/м3. Определите химическую формулу этого соединения. |
| 47685. Определите изменение массы dm воздуха в комнате при увеличении температуры на dT = 12 К. Первоначальная масса воздуха m1 = 100 кг, температура t1 = 15 °С. Давление воздуха не изменяется. |
| 47686. Газ при давлении p1 = 0,2 МПа и температуре t1 = 15°С имеет объем V1 = 5 л. Определите объем V2 этой массы газа при нормальных условиях. |
| 47687. Шар, содержащий V1 = 6 л воздуха при нормальном давлении p1, сообщается с пустым сосудом объемом V2 = 4 л. Определите давление р2, установившееся после соединения сосудов при той же температуре. |
| 47688. При изотермическом сжатии объем газа уменьшается от V1 = 8 л до V2 = 6 л, а давление при этом изменяется на dр = 4*10^4 Па. Определите первоначальное давление газа p1. |
| 47689. Два закрытых сосуда с воздухом, объемы которых V1 = 5 л и V2 = 2 л, соединены трубкой. Определите давление воздуха р в сосудах после их соединения, если до соединения давления соответственно равны р1 = 10^5 Па и p2 = 0,6*10^5 Па. Объемом трубки можно пренебречь, температуру считайте постоянной. |
| 47690. В двух половинах цилиндра, разделенных поршнем, находится газ при одинаковой температуре. Массы газа одинаковы и равны m. Массу газа в одной из половин цилиндра увеличивают в n = 3 раза. Определите, на каком расстоянии d от первоначального положения будет находиться поршень после установления равновесия. Температура газа в цилиндре постоянна. Объем каждой половины цилиндра V = 1 л, площадь сечения цилиндра S = 100 см2. |
| 47691. Цилиндр с газом разделен поршнем на две равные части объемом V0 = 1,3 л каждая. Температура в обеих частях цилиндра одинакова и равна T0 = 300 К. Определите, на какое расстояние d сместится поршень, если температуру в одной части цилиндра увеличить на dt = 50°С, а в другой оставить прежней. Площадь сечения цилиндра S = 100 см2. |
| 47692. В двух частях цилиндра, разделенных поршнем A, находится воздух разной массы m1 и m2 при одинаковой температуре (рис. ). Правый конец цилиндра закрыт подвижным поршнем В. Определите расстояние а, на которое сместится от первоначального положения поршень А после установления равновесия, если сместить поршень В на расстояние b = 4 см. При равновесии в цилиндре устанавливается первоначальная температура. Отношение масс газа n = m1/m2 = 3. |
| 47693. В цилиндре под поршнем находится воздух, влажность которого f = 40%. Определите, во сколько раз при неизменной температуре нужно уменьшить объем, занимаемый воздухом, чтобы началась конденсация пара. |
| 47694. Относительная влажность воздуха при температуре t1 = 30°С равна f1 = 0,80. Определите относительную влажность f2, если воздух нагреется при постоянном объеме до температуры t2 = 50°С. Давление насыщенных паров воды при 30°С р1н = 31,8 мм рт. ст., при 50°С р2н = 92,5 мм рт. ст. |
| 47695. В закрытый сосуд объемом V = 10 л помещают несколько капель воды общей массой m = 0,258 г. Затем начинают увеличивать температуру сосуда настолько медленно, что все время поддерживается равновесие между паром и жидкостью. При температуре t = 27 °С вода полностью испаряется. Определите давление р насыщенных паров воды при температуре t = 27 °С. |
| 47696. В цилиндр, закрытый поршнем, помещают несколько капель воды общей массой m = 0,145 г при температуре t = 17°C. Затем, поддерживая температуру цилиндра постоянной, увеличивают его объем, поднимая поршень. Поршень поднимается так медленно, что все время поддерживается равновесие между паром и жидкостью. Определите давление р насыщенных паров воды при температуре t = 17°С, если вода полностью испаряется, когда объем цилиндра становится равным V = 10 л. |
| 47697. В цилиндре под поршнем находится воздух, температура которого t1 = 10°С, а относительная влажность f = 0,6. Считая, что плотность насыщенного водяного пара в области температур от t1 = 10 °С до t2 = 20 °С увеличивается линейно с ростом температуры, определите точку росы t, если объем цилиндра уменьшится в n = 2 раза. Плотность насыщенных водяных паров при температуре t1 равна р1 = 9,4*10^-3 кг/м3, а при температуре t2 р2 = 17,3*10^-3 кг/м3. |
| 47698. Определите работу A, совершаемую идеальным газом, взятым в количестве v = 1 моль, при изобарном нагревании на dT = 1 К. |
| 47699. Кислород массой m = 160 г находится при температуре t = 27 °С. При изобарном нагревании объем кислорода увеличивается в n = 2 раза. Определите, какую работу А совершает при этом кислород. |
| 47700. В цилиндре находится азот массой m = 24 г при температуре Т = 300 К. Газ охлаждается изохорно так, что его давление падает в n = 3 раза. Затем газ нагревается при постоянном давлении до тех пор, пока его температура не достигает первоначальной. Определите работу A, совершенную газом. |
| 47701. Идеальный газ совершает круговой процесс, изображенный на рисунке Определите работу A, совершенную за один цикл при этом процессе. Наименьшая температура газа t1 = 0°С, наибольшая t3 = 127°С. При нормальных условиях газ занимает объем V0 = 10 л, объем газа при температуре t1 равен V1 = 5 л, при t3 V3 = 6 л. |
| 47702. Состояние газа циклически изменяется, как показано на рисунке Определите работу A, совершенную газом за один цикл. Минимальная температура t1 = 0°С, максимальная t3 = 177 °С. Давление газа при температуре t3 р2 = 2*10^5 Па, при температуре t1 р1 = 1,5*10^5 Па. Объем газа при нормальных условиях V0 = 10 л. |
| 47703. При протекании процесса ABC (рис. ) идеальному газу сообщается количество теплоты Q1 = 4 кДж. Определите количество теплоты Q2, которое нужно сообщить этому газу, чтобы провести процесс ADC, если V1 = 2 л, V2 = 4 л, p1 = 10^5 Па, р2 = 3*10^5 Па. Масса газа не изменяется. |
| 47704. Определите количество теплоты Q, необходимой для нагревания при постоянном давлении азота массой m = 7 г от температуры t1 = 10°С до t2 = 25°С. Удельная теплоемкость азота при нагревании его при постоянном объеме равна cv = 750 Дж/кг*К. |
| 47705. В цилиндре под поршнем находится воздух. При его изобарном сжатии была совершена работа A = 400 Дж. Определите количество теплоты Q, отведенной от воздуха. Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении сp = 10^3 Дж/кг*К. |
| 47706. В одном сосуде находится азот при температуре T1 = 300 К, а в другом — водород при температуре T2 = 350 К. Объемы сосудов одинаковы. Плотность газов одинакова и равна р = 10^-3 г/см3. Сосуды соединяют трубкой, объем которой мал по сравнению с объемом сосудов. Определите давление р в сосудах после соединения. Удельная теплоемкость азота при постоянном объеме са = 750 Дж/кг*К, водорода св = 10^4 Дж/кг*К. |
| 47707. Два закрытых сосуда с воздухом, объемы которых равны соответственно V1 = 5 л и V2 = 2 л, соединяют трубкой. Определите температуру Т и давление р в сосудах после соединения. До соединения давление и температура воздуха в первом сосуде p1 = 10^5 Па, t1 = - 23 °С, а во втором р2 = 2*10^5 Па и t2 = 27°С. Объемом трубки, теплоемкостью сосудов и теплообменом с внешней средой можно пренебречь. |
| 47708. Цилиндр разделен поршнем на две одинаковые части объемом V0 = 2 л каждая. В обеих частях находится водород под давлением р0 = 10^5 Па (рис. ). Поршень быстро перемещают от среднего положения на расстояние h = 20 см. При этом совершается работа A = 60 Дж. Определите силу F, которую надо приложить к поршню, чтобы удержать его в смещенном положении. Площадь сечения цилиндра S = 50 см2, удельная теплоемкость водорода при постоянном объеме cv = 10^4 Дж/кг*К. Теплоемкостью цилиндра и поршня, а также теплообменом с внешней средой можно пренебречь. Считайте, что тепловое равновесие между газом в обеих частях цилиндра устанавливается мгновенно. |
| 47709. Цилиндр разделен на две части невесомым поршнем площадью S = 100 см2, прикрепленным с помощью невесомой пружины жесткостью k = 10^4 Н/м к крышке цилиндра. Верхняя часть цилиндра откачана, в нижней находится газообразный гелий (рис. ). При некоторой температуре поршень находится в равновесии, а гелий занимает объем V1 = 3 л под давлением р1 = 10^5 Па. Определите количество теплоты Q, которое нужно сообщить газу, чтобы поршень находился в равновесии при давлении p2 = 2*10^5 Па. |
| 47710. Двигатель Дизеля, КПД которого h = 35%, за некоторое время выбросил в атмосферу Q = 420 Дж теплоты. Определите работу A, совершенную двигателем за это время. |
| 47711. В цилиндре под невесомым поршнем находится насыщенный водяной пар. Объем пара V = 1 м3. Определите наименьшую массу mв воды при температуре t = 0°С, которую нужно впрыснуть в цилиндр, чтобы весь пар сконденсировался. Атмосферное давление p = 10^5 Па. Теплоемкостью цилиндра и теплопроводностью его стенок можно пренебречь. |
| 47712. При изобарном сжатии насыщенных паров азота была совершена работа A = 100 Дж. Во время сжатия температура в цилиндре поддерживалась постоянной и равной T = 77 К. Пренебрегая объемом сконденсировавшейся жидкости, определите количество теплоты Q, отведенное от цилиндра при сжатии. Удельная теплота парообразования азота при Т = 77 К равна r = 199 кДж/кг. |
| 47713. В калориметр с теплоемкостью С = 63 Дж/К было налито масло массой m1 = 250 г при температуре t1 = 12°С. После опускания в масло медного тела массой m2 = 500 г при температуре t2 = 100°C общая температура установилась t3 = 33°С. Определите удельную теплоемкость с1 масла по данным опыта. |
| 47714. Медное тело, масса которого m1 = 100 г, а температура t1 = 24 °С, погружают в жидкий азот. Определите массу азота m2, который превратится при этом в пар. Температура кипения жидкого азота T2 = 77 К, удельная теплота парообразования азота при этой температуре r = 199 кДж/кг. |
| 47715. При отсутствии центров кристаллизации можно получить переохлажденную воду. Определите массу m2 образовавшегося льда, если в воду, переохлажденную до температуры t1 = -10 °С и взятую в количестве m1 = 1 кг, бросили маленький кусочек льда и вызвали этим ее замерзание. |
| 47716. Смешивают воду массой m1 = 300 г при температуре t1 = 10°С и лед массой m2 = 400 г при температуре t2 = - 20 °С. Определите температуру t и массу воды mв после установления теплового равновесия. |
| 47717. В теплоизолированный откачанный сосуд объемом V = 11 л положили рядом кусок льда массой m1 = 1 кг, находящийся при температуре T1 = 273 К, и кусок меди массой m2 = 3 кг. Определите первоначальную температуру меди t2, если в конце процесса в сосуде установилась температура T = 373 К. |
| 47718. В сосуде находится некоторое количество воды и такое же количество льда в состоянии теплового равновесия. Через сосуд пропускают водяной пар при температуре t1 = 100°С. Определите температуру воды в сосуде t2, если масса пара, пропущенного через воду, равна первоначальной массе воды. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь. |
| 47719. Определите массу льда m, который можно изготовить за т = 1 ч работы холодильника. Холодильник потребляет от сети мощность N = 100 Вт, за время т = 1 ч работы в комнате выделяется количество теплоты Q = 4*10^5 Дж. В холодильник помещают воду при температуре t1 = 27°С, температура льда t2 = 0°С. |
| 47720. На электрической плитке мощностью N = 1 кВт кипит чайник с водой. Определите скорость v истечения пара из носика чайника, если площадь сечения носика S = 1 см2, давление на конце носика р = 10^5 Па. Считайте, что вся энергия, потребляемая плиткой, идет на кипение воды. |
| 47721. В откачанном сосуде объемом V = 2 л находится кусочек льда массой m = 10 г при температуре t0 = 0°С. Сосуд ставят на электроплитку мощностью N = 200 Вт. На нагревание расходуется h = 40% мощности плитки. Определите, через какое время т давление в сосуде будет равно р = 10^5 Па. Теплоемкостью сосуда можно пренебречь; считайте, что время установления равновесия внутри сосуда бесконечно мало. |
| 47722. В цилиндре под невесомым поршнем площадью S = 100 см2 находится вода массой m = 1 кг при температуре t0 = 0°С. В цилиндре находится нагреватель мощностью N = 500 Вт. Определите, на какую высоту h поднимется поршень за время т = 15 мин работы нагревателя. Атмосферное давление р = 10^5 Па. Потерями тепла можно пренебречь. |
| 47723. В цилиндре под невесомым поршнем площадью S = 10 дм2 находится вода массой m1 = 1 кг при температуре t1 = 0°С. Определите, на какую высоту h поднимется поршень, если в воду опустить кусок железа массой m2 = 1 кг, нагретый до температуры t2 = 1100 °С. Теплоотдачей и теплоемкостью сосуда можно пренебречь. Атмосферное давление нормальное. |
| 47724. Вагонетка массой m = 5 т, двигаясь по горизонтальной дороге со скоростью v0 = 18 км/ч, начинает тормозить. Определите количество теплоты Q, выделившейся в трущихся поверхностях за время до полной остановки вагонетки. |
| 47725. Сферическая дождевая капля радиусом R = 2 мм падает на землю с постоянной скоростью v. Определите, на сколько повысится температура dt капли за время т = 10 с, если все выделяющееся при движении капли тепло идет на ее нагревание. Сила сопротивления воздуха описывается выражением F0 = 0,24пR2v2. |
| 47726. Свинцовая пуля, летящая горизонтально со скоростью v0 = 500 м/с, пробивает доску на высоте h = 2 м над поверхностью земли. Направление скорости пули не изменилось, при движении через доску пуля нагрелась на dT = 200 К. Определите, на каком расстоянии s от доски пуля упала на землю. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Считайте, что все выделившееся при движении пули через доску тепло пошло на ее нагревание. |
| 47727. Два тела, сделанные из одного материала, движутся равномерно в одном направлении вдоль одной прямой. Скорость первого тела v1 = 1 м/с, его масса m1 = 200 г. Скорость второго тела v2 = 2 м/с, его масса m2 = 300 г. Определите, на сколько градусов dT нагреются тела в результате абсолютно неупругого удара. Считайте, что все выделившееся при ударе тепло пошло на нагревание тел. Удельная теплоемкость материала тел с = 130 Дж/кг*К. |
| 47728. Два свинцовых тела массами m1 = 200 г и m2 = 300 г движутся со скоростями v1 = 4 м/с и v2 = 3 м/с перпендикулярно друг другу. Определите, на сколько градусов dT повысится температура тел после абсолютно неупругого удара. Считайте, что все выделившееся тепло пошло на нагревание тел. |
| 47729. Рабочий забивает железный гвоздь массой m1 = 50 г в доску и ударяет n = 6 раз молотком, масса которого m2 = 0,5 кг. Импульс молотка непосредственно перед ударом р = 6 Н*с. Определите, на сколько градусов dT нагреется гвоздь. Считайте, что все тепло, выделившееся при ударе, пошло на его нагревание. |
| 47730. Рабочий нарезает резьбу с шагом h = 1,5 мм на цилиндрической стальной шпильке диаметром d = 10 мм, прикладывая к воротку момент сил М = 5 Н*м. Определите, на сколько градусов dT нагреется шпилька. Резьба нарезается по всей ее длине, на нагревание идет h = 50% всей совершенной работы. |
| 47731. Невесомая штанга шарнирно соединена с вертикальной осью вращения и с медным телом, которое скользит по горизонтальной плоскости при вращении штанги (рис. ). Угловая скорость вращения системы w = 6 рад/с. Коэффициент трения тела о плоскость ц = 0,2, длина штанги l = 0,4 м, угол между штангой и осью вращения а = 60°. Определите, на сколько градусов dT повысится температура тела за время т = 1 мин. Считайте, что все выделившееся тепло идет на нагревание. |
| 47732. Тонкостенный цилиндрический стакан массой m = 100 г и высотой H = 10 см ставят вверх дном на гладкое дно сосуда, который после этого заполняют водой до высоты H1 = 20 см (рис. ). Определите, на сколько градусов dT надо увеличить температуру воды в сосуде, чтобы стакан начал всплывать. Диаметр стакана d = 4 см, первоначальная температура воды и воздуха T0 = 300 К, атмосферное давление р0 = 720 мм рт. ст. Тепловым расширением воды, материалов стакана и сосуда можно пренебречь. |
| 47733. Определите, какую величину и во сколько раз надо изменить, чтобы при увеличении одного из зарядов в n = 4 раза сила взаимодействия осталась прежней. |
| 47734. Два одноименно заряженных шарика массой m = 0,5 г каждый подвешены в вакууме на тонких невесомых, нерастяжимых и непроводящих нитях одинаковой длины. Каждая из нитей образует с вертикалью угол а = 30°. Затем вся система погружается в непроводящую жидкость с плотностью, равной плотности материала шариков, и диэлектрической проницаемостью е = 2. Определите силу натяжения нитей Т после погружения в жидкость. |
| 47735. Три точечных одноименных и одинаковых по численному значению свободных электрических заряда Q находятся в вершинах равностороннего треугольника. Определите, где нужно поместить заряд q, чтобы эта система зарядов находилась в равновесии. Определите знак и численное значение заряда q. Будет ли равновесие устойчивым? |
| 47736. В простейшей модели атома гелия два электрона вращаются вокруг ядра по круговой орбите радиусом r = 3*10^-11 м, располагаясь на противоположных концах диаметра орбиты. Определите скорость v движения электронов. Заряд электрона е = 1,6*10^-19 Кл, масса электрона m = 9,1*10^-31 кг. |
| 47737. Три одинаковых одноименных заряда q = |/ 3*10^-8 Кл, расположенные в вершинах правильного треугольника со стороной а = 25 см, имеют массы m = 1 г. В центр треугольника помещен противоположный им по знаку заряд |Q| = q. Определите угловую скорость w движения зарядов вокруг оси, проходящей через центр треугольника и перпендикулярной его плоскости, при которой система зарядов находится в равновесии. |
| 47738. Три одинаковых шарика, несущие одинаковые одноименные заряды q = 5*10^-8 Кл, подвешены на трех невесомых непроводящих нитях длиной l = 50 см, закрепленных в одной точке. Шарики вращаются вокруг вертикальной оси, проходящей через точку закрепления, с угловой скоростью w = 6 с^-1. Определите массу шариков m, если нить образует с осью вращения угол а = 60°. |
| 47739. Один положительный и два отрицательных точечных заряда Q = 10^-8 Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника и связаны между собой непроводящими стержнями длиной а = 20 см. В центре треугольника закрепляют положительный точечный заряд q (рис. ), а для того, чтобы треугольник остался в равновесии, к заряду +Q прикладывают уравновешивающую силу R. Определите направление и численное значение силы R, а также заряд q, если сила натяжения стержня, связывающего отрицательные заряды, обратилась в нуль. Определите изменение силы натяжения dT стержней, связывающих разноименные заряды после закрепления заряда q. |
| 47740. В центр тонкого проволочного кольца радиусом R, несущего электрический заряд q, помещен одноименный заряд Q. Считая, что Q >> q, определите силу Т, растягивающую кольцо. |
| 47741. Определите работу А1 сил электростатического поля при перемещении заряда q = 20 нКл из точки с потенциалом ф1 = 700 В в точку с потенциалом ф2 = 200 В, а также работу А2 сил электростатического поля при перемещении заряда q = 20 нКл из точки с потенциалом ф3 = - 100 В в точку с потенциалом ф4 = 400 В. |
| 47742. Определите работу А, которую надо совершить, чтобы четыре одинаковых электрических заряда q = 10^-8 Кл расположить в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. |
| 47743. Протон и а-частица движутся по одной прямой навстречу друг другу. В тот момент, когда расстояние между частицами было велико, скорость протона была равна v1 = 3*10^5 м/с, а скорость а-частицы v2 = 10^5 м/с. Определите, на какое наименьшее расстояние а смогут сблизиться эти частицы. |
| 47744. В некоторый момент времени протон и а-частица покоятся на расстоянии а = 10^-9 м друг от друга. Затем они начинают удаляться друг от друга. Определите скорости частиц vp и va в тот момент, когда расстояние между ними удвоится. |
| 47745. В некоторый момент времени три одноименно заряженных шарика покоятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 18 см. Заряд каждого шарика q = 8 нКл, масса каждого шарика m = 2 г. Шарики одновременно начинают двигаться. Определите скорости v шариков в тот момент, когда расстояния между ними удвоятся. |
| 47746. В некоторый момент времени четыре одноименных свободных заряженных шарика покоятся в вершинах квадрата со стороной а = 25 см. Заряд каждого шарика q = 7 нКл, масса каждого шарика m = 5,41 г. Определите скорость v этих шариков, когда расстояния между ними удвоятся. |
| 47747. Металлический шар радиусом r = 1 см, заряженный до потенциала ф0 = 300 В, окружен незаряженной сферической проводящей оболочкой радиусом R = 3 см, концентрической шару. Определите потенциалы шара ф и оболочки фR, если оболочку заземлить. |
| 47748. Двум металлическим шарикам радиусами r1 = 1 см и r2 = 2 см, соединенным тонким длинным проводником, сообщен заряд Q = 2,1*10^-8 Кл. Затем шарик радиусом r, помещают внутрь металлической заземленной сферы радиусом R = 3 см так, что центры шарика и сферы совпадают. Проводник не касается сферы. Определите заряд dq, прошедший по соединительному проводнику при помещении шарика внутрь сферы. |
Сборники задач
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 2010 |
| Задачник по физике Чертов, 2009 |
| Задачник по физике Белолипецкий С.Н., Еркович О.С., 2005 |
| Сборник задач по общему курсу ФИЗИКИ Волькенштейн В.С., 2008 |
| Сборник задач по курсу физики Трофимова Т.И., 2008 |
| Физика. Задачи с ответами и решениями Черноуцан А.И., 2009 |
| Сборник задач по общему курсу физики Гурьев Л.Г., Кортнев А.В. и др., 1972 |
| Журнал Квант. Практикум абитуриента. Физика Коллектив авторов, 2013 |
| Задачи по общей физике Иродов И.Е., 1979 |
| Сборник вопросов и задач по физике. 10-11 класс. Гольдфарб Н.И., 1982 |
| Все задачники... |
Статистика решений
| Тип решения | Кол-во |
| подробное решение | 62 245 |
| краткое решение | 7 659 |
| указания как решать | 1 407 |
| ответ (символьный) | 4 786 |
| ответ (численный) | 2 395 |
| нет ответа/решения | 3 406 |
| ВСЕГО | 81 898 |
Форма связи
fizmatbank@ya.ru
Мы в WhatsApp
Мы в Telegram
