База задач ФизМатБанк
| 81857. Гиря массы m = 500 г подвешена на пружине жесткости k = 20 Н/м и совершает колебания в вязкой среде. Логарифмический декремент затухания L = 4,0*10^-3. Определите число N полных колебаний, которые должна совершить гиря, чтобы амплитуда ее колебаний уменьшилась в n = 2 раза. За какое время т произойдет это уменьшение? |
| 81858. Определите период T затухающих колебаний системы, если период собственных колебаний T0 = 1,0 с, а логарифмический декремент затухания равен L = 0,628. |
| 81859. Тело массы m = 5,0 г совершает затухающие колебания. За время т = 50 с оно теряет h = 60 % своей энергии. Определите коэффициент сопротивления r. |
| 81860. Определите число N полных колебаний системы, в течение которых энергия системы уменьшилась в n = 2 раза. Логарифмический декремент затухания L = 0,01. |
| 81861. Тело массы m = 1,0 кг находится в вязкой среде с коэффициентом сопротивления r = 0,05 кг/с. С помощью двух одинаковых пружин жесткости k = 50 Н/м каждая оно удерживается в положении равновесия (см. рисунок). Тело вывели из положения равновесия и отпустили. Определите коэффициент затухания b; частоту колебаний v; логарифмический декремент затухания L; число N колебаний, по истечении которых амплитуда колебаний уменьшается в е раз. В положении равновесия пружины не деформированы. |
| 81862. Вагон массы m = 80 т имеет n = 4 рессоры жесткости k = 500 кН/м каждая. При какой скорости v вагон начнет сильно раскачиваться под действием толчков на стыках рельсов, если длина рельса L = 12,8 м? |
| 81863. Какой длины L маятник будет наиболее сильно раскачиваться в вагоне при скорости поезда v = 72 км/ч? Длина рельсов b = 12,5 м. |
| 81864. Через ручей переброшена длинная упругая доска. Когда человек стоит на ней неподвижно, она прогибается на dh = 0,10 м. Если же он идет со скоростью v = 3,6 км/ч, то доска раскачивается так сильно, что человек падает в воду. Какова длина L его шага? |
| 81865. Грузовики въезжают по грунтовой дороге на зерновой склад с одной стороны, разгружаются и выезжают со склада с той же скоростью, но с другой стороны. С одной стороны склада выбоины на дороге идут чаще, чем с другой. Как по состоянию дороги определить, с какой стороны склада въезд, а с какой выезд? Ответ обосновать. |
| 81866. Система совершает затухающие колебания с частотой v = 1000 Гц. Определите частоту v0 собственных колебаний системы, если резонансная частота vрез = 998 Гц. |
| 81867. Определите, на какую величину dv резонансная частота отличается от собственной частоты v0 = 1,0 кГц колебательной системы, характеризующейся коэффициентом затухания b = 400 с^-1. |
| 81868. Период собственных колебаний пружинного маятника равен T0 = 0,55 с. В вязкой среде тот же маятник колеблется с периодом Т = 0,56 с. Определите резонансную частоту vрез колебаний. |
| 81869. Груз массы m = 100 г, подвешенный на пружине жесткости k = 10 Н/м, совершает вынужденные колебания в вязкой среде с коэффициентом сопротивления r = 2,0*10^-2 кг/с. Определите коэффициент затухания b и резонансную амплитуду Арез. Амплитудное значение вынуждающей силы F0 = 10 мН. |
| 81870. Тело совершает вынужденные колебания в среде с коэффициентом сопротивления r = 10^-3 кг/с. Считая затухание малым, определите амплитудное значение F0 вынуждающей силы, если резонансная амплитуда Арез = 0,5 см и частота собственных колебаний v0 = 10 Гц. |
| 81871. Амплитуды смещения вынужденных гармонических колебаний при частотах w1 = 400 с^-1 и w2 = 600 с^-1 равны между собой. Определите резонансную частоту wрез. |
| 81872. К пружине жесткости k = 10 Н/м подвесили грузик массы m = 10 г и погрузили всю систему в вязкую среду с коэффициентом сопротивления r = 0,10 кг/с. Определите частоту v0 собственных колебаний системы; резонансную частоту vрез; резонансную амплитуду Арез при амплитудном значении вынуждающей силы F0 = 20 мН; отношение Q резонансной амплитуды к статическому смещению под воздействием постоянной силы F0. |
| 81873. На рисунке изображен профиль длинного резинового шнура, по которому распространяется волна, и указаны направления скоростей двух ее точек. Изобразите один под другим профили шнура через четверть, половину и три четверти периода колебаний точек шнура. В каком направлении распространяется волна? |
| 81874. В каком направлении распространяется волна, если частица В имеет направление скорости, показанное на рисунке? Какая это волна? |
| 81875. На рисунке изображен профиль волны и указано направление ее распространения. Куда направлена скорость частицы В, колеблющейся в волне? |
| 81876. На рисунке изображен профиль волны и указаны направления скоростей двух ее точек. Укажите направление распространения волны. Какая это волна? |
| 81877. Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью u = 15 м/с. Период колебаний точек шнура T = 1,2 с, амплитуда А = 2,0 м. Определите длину волны L; фазу ф колебаний, смещение s, скорость v и ускорение а точки, находящейся на расстоянии L = 45 м от источника волн в момент t = 4,0 с; разность фаз dф колебаний в точках, находящихся от источника волн на расстояниях L1 = 20 м и L2 = 30 м. Фаза колебаний в точке, где расположен источник, в момент времени t = 0 равна нулю. Колебания происходят по закону косинуса. |
| 81878. Период колебания вибратора Т = 0,01 с, скорость распространения волн u = 340 м/с, амплитуда колебания всех точек А = 1,0 см. Определите разность фаз dф колебаний в двух точках, лежащих на одном луче, если расстояние от вибратора до первой точки L0 = 6,8 м, а между точками dL1 = 3,4 м; dL2 = 1,7 м; dL3 = 0,85 м. Определите смещение s этих точек в момент времени, когда смещение вибратора равно нулю. |
| 81879. Точечный вибратор излучает сферическую волну. Определите разность фаз dф колебаний в точках, находящихся на расстояниях L1 = 8,0 м и L2 = 10 м от вибратора. Длина волны L = 4,0 м. |
| 81880. Плоская поперечная волна задана уравнением s(x, t) = 3,0*10^-4 cos (314t - х) (здесь s и х даны в метрах, t — в секундах). Определите частоту фазовую скорость u и длину L волны; скорость v и ускорение а частиц среды, определите максимальные значения этих величин vмакс и амакс. |
| 81881. Волна от катера, проходящего по озеру, дошла до берега через т = 1,0 мин, причем расстояние между соседними гребнями оказалось равным dL = 1,5 м, а время между двумя последовательными ударами о берег dT = 2,0 с. На каком расстоянии L от берега проходил катер? |
| 81882. Во сколько раз n изменится длина звуковой волны при переходе из воздуха в воду? Скорость звука в воздухе u1 = 340 м/с, в воде — u2 = 1,4 км/с. |
| 81883. На расстоянии s = 1068 м от наблюдателя ударяют молотком по железнодорожному рельсу. Наблюдатель, приложив ухо к рельсу, услышал звук на dt = 3,0 с раньше, чем он дошел до него по воздуху. Определите скорость звука u1 в стали, если скорость звука в воздухе u2 = 340 м/с. |
| 81884. Звук выстрела и вертикально выпущенная пуля одновременно достигают высоты h = 680 м. Какова начальная скорость v0 пули, если скорость звука в воздухе u = 340 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь. |
| 81885. Самолет летит горизонтально со сверхзвуковой скоростью v. Наблюдатель услышал звук самолета через время т после того, как увидел самолет над головой. На какой высоте h летит самолет? |
| 81886. Наблюдатель заметил приближающийся к нему со скоростью v = 500 м/с реактивный самолет на расстоянии s = 6 км. На каком расстоянии S будет находиться самолет от наблюдателя, когда он услышит звук его двигателей? |
| 81887. Из пункта А в пункт В был послан звуковой сигнал частоты v = 50 Гц, распространяющийся со скоростью u0 = 340 м/с; при этом на расстоянии от А до В укладывалось целое число волн. Когда температура воздуха стала на dT = 20 К выше, чем в первом случае, опыт повторили. При этом число длин волн, укладывающихся на расстоянии от А до B, уменьшилось на n = 2. Определите расстояние L между пунктами А и B, если при повышении температуры воздуха на dT1 = 1 К скорость звука увеличивается на du1 = 0,5 м/с. |
| 81888. В воде распространяется звуковая волна с частотой колебаний v = 725 Гц, Скорость звука в воде uв = 1450 м/с. Определите, на каком расстоянии dх друг от друга находятся точки, совершающие колебания: а) в противоположных фазах; б) в одинаковых фазах; в) с разностью фаз dф = п/4. |
| 81889. Открытая с двух сторон труба имеет первую резонансную частоту v = 400 Гц. На какой наиболее низкой частоте v1 будет резонировать эта труба, если закрыть один из ее концов? Считайте, что открытые концы трубы являются пучностями, а закрытые — узлами смещения. |
| 81890. Труба длины L = 1 м заполнена воздухом при нормальном атмосферном давлении. Один раз труба была открыта с одного конца, другой раз — с обоих концов, в третий раз — закрыта с обоих концов. При каких минимальных частотах в трубе будут возникать стоячие волны в этих трех случаях? Открытые концы трубы являются пучностями, закрытые — узлами смещения. |
| 81891. На шнуре длины L = 2,0 м, один конец которого прикреплен к стене, а другой колеблется с частотой v = 5,0 Гц, образовалась стоячая волна. При этом на длине шнура возникает n = 3 узла (считая узел на закрепленном конце). Определите скорость v распространения волн вдоль шнура. |
| 81892. Автомобиль, движущийся со скоростью u = 120 км/ч, издает звуковой сигнал длительностью т0 = 5,0 с. Какой длительности т сигнал услышит стоящий на шоссе человек, если автомобиль: а) приближается к нему? б) удаляется от него? |
| 81893. Динамик излучает сферическую звуковую волну с частотой v0 = 1,0 кГц. Какую частоту v зафиксирует наблюдатель, движущийся к динамику со скоростью u = 60 км/ч? Скорость звука в воздухе v = 340 м/с. |
| 81894. Какую частоту v звуковых колебаний зафиксирует неподвижный наблюдатель, находящийся на расстоянии L от прямолинейного шоссе, по которому движется со скоростью u автомобиль, испускающий звуковой сигнал с частотой v0, в момент, когда расстояние между автомобилем и наблюдателем равно R? Автомобиль приближается к наблюдателю. Скорость звука в воздухе равна v. |
| 81895. Гидролокатор подводной лодки, всплывающей вертикально, излучает короткие ультразвуковые импульсы длительностью т0. Определите скорость u подъема лодки, если длительность сигналов, зарегистрированных приемником гидролокатора после отражения от горизонтального дна, равна т. Скорость распространения ультразвуковых колебаний в воде равна v. |
| 81896. Прямоугольная рамка площади S вращается в горизонтально направленном однородном магнитном поле (см. рисунок) с частотой v. Магнитная индукция поля постоянна и равна В. Найдите зависимость от времени магнитного потока Ф(t) через рамку и ЭДС индукции E(t), возникающей в рамке, если в момент времени t = 0 плоскость рамки: а) расположена горизонтально; б) составляет с горизонтальной плоскостью угол ф0. Ось ОО' вращения рамки горизонтальна и направлена по нормали к линиям магнитной индукции. |
| 81897. В рамке, содержащей n = 100 витков проволоки и равномерно вращающейся в однородном магнитном поле, магнитный поток изменяется по закону Ф(t) = 2,0*10^-3 cos (314t) (все используемые величины измеряются в единицах СИ). Определите зависимость от времени возникающей в рамке ЭДС индукции E (t), эффективное Eэф и максимальное E0 значения ЭДС индукции, а также значение ЭДС индукции в момент времени t1 = 5,0 мс. Как будет выглядеть зависимость ЭДС индукции E'(t) от времени, если угловая скорость вращения рамки возрастет в n = 2 раза? |
| 81898. Рамка, содержащая n = 200 витков, вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 15 мТл. Ось вращения проходит через плоскость рамки и перпендикулярна к линиям магнитной индукции. Определите ЭДС индукции E(т), возникающую в рамке спустя т = 0,01 с после прохождения рамкой положения равновесия. Площадь рамки S = 300 см2. Амплитудное значение ЭДС индукции E0 = 7,2 В. |
| 81899. Напряжение на концах участка цепи, по которому течет переменный ток, изменяется с течением времени по закону U(t) = U0 sin (wt + п/6). В момент времени т = T/12, где T — период колебаний, мгновенное значение напряжения U(т) = 10 В. Определите амплитудное значение напряжения U0, частоту v и циклическую частоту w колебаний, если период колебаний равен Т = 0,01 с. Постройте график зависимости U(t). |
| 81900. По цепи протекает переменный ток частоты v = 2,0*10^6 Гц. Определите, спустя какое минимальное время dt после момента, когда сила тока в цепи была равна нулю, она станет равной I = 25 мА. Амплитудное значение силы тока в цепи равно I0 = 100 мА. |
| 81901. Обмотка ротора генератора переменного тока представляет собой прямоугольную рамку со сторонами L1 = 4,0 см и L2 = 8,0 см, состоящую из N = 20 витков медного провода диаметра d = 0,50 мм. Рамка вращается с частотой v = 50 Гц в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл. Ось вращения проходит через середины противоположных сторон рамки и перпендикулярна к линиям магнитной индукции. Определите среднюю тепловую мощность Р, выделяющуюся в подключенном к генератору сопротивлении R = 1,0 Ом. Удельное сопротивление меди р = 1,7*10^-8 Ом*м. |
| 81902. Напряжение зажигания неоновой лампы Uз = 80 В, напряжение гашения Uг = 70 В. Вольтметр показывает, что в цепи переменного тока напряжение равно U = 60 В. Будет ли лампа гореть в этой цепи? Ответ обосновать. |
| 81903. Неоновая лампа с напряжением зажигания Uз = 156 В включена в сеть переменного тока, эффективное значение напряжения которого Uэф = 220 В, частота v = 50 Гц. Определите частоту n вспышек лампы. В течение какой части периода лампа горит? Напряжение гашения лампы считайте равным напряжению зажигания. |
| 81904. Вследствие неполного выпрямления диодом синусоидального тока зависимость от времени силы тока, текущего через диод, имеет вид, показанный на рисунке. Определите действующее значение lэф силы тока в цепи. Между моментами времени, в которые значение силы тока становится равным нулю, эта зависимость является синусоидальной. |
| 81905. Зависимость силы тока в цепи от времени I(t) представлена на рисунке. В случаях а и б функция I(t) является периодической с периодом T; в случаях в и г на графике показаны два полных периода функции I(t). Определите эффективные значения силы тока Iэф для всех случаев. |
| 81906. Определите эффективное значение Uэф напряжения генератора, вырабатывающего периодические импульсы «пилообразной» формы. На рисунке дан график зависимости U(t); период импульсов — T, их длительность — т, амплитуда — U0. При t e (nТ; nТ + т), где n — целое число, зависимость U(t) определяется выражением U(t) = U0|/t - nT/т. |
| 81907. Кольцо радиуса R = 6,0 см, изготовленное из медной проволоки диаметра d = 0,50 мм, помещено в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны к плоскости кольца. На рисунке показана зависимость индукции магнитного поля В от времени; В0 = 10 мТл; т = 0,50 мс; частота колебаний магнитного поля v = 1,0 кГц. Постройте график зависимости силы тока I, протекающего по кольцу, от времени. Определите амплитудное l0 и эффективное Iэф значения силы тока в кольце, а также тепловую мощность Р, которую надо отводить от кольца для поддержания его температуры неизменной. Удельное сопротивление меди р = 1,7*10^-8 Ом*м. Индуктивность кольца пренебрежимо мала. |
| 81908. Электрический паяльник мощностью Р = 50 Вт рассчитан на включение в сеть переменного тока с напряжением U = 127 В. Какая мощность Р' будет выделяться в паяльнике, если его включить в сеть переменного тока с напряжением U1 = 220 В последовательно с идеальным диодом? Сопротивление идеального диода при прямом направлении тока считать равным нулю, при обратном — бесконечно большим. Сопротивление паяльника постоянно. |
| 81909. Амперметр, измеряющий эффективное значение протекающего через него тока, включен в цепь, изображенную на рисунке, к концам которой приложено синусоидальное напряжение. При замыкании ключа К амперметр показывает силу тока lA = 1,0 А. Определите показания амперметра l'А при разомкнутом ключе. Диод считать идеальным. |
| 81910. Определите тепловую мощность Р, выделяемую на резисторе R1 = 10 кОм в цепи, изображенной на рисунке. На клеммы 1 и 2 подано переменное напряжение U = 127 В, сопротивления резисторов R2 = R3 = 5,0 кОм. Диоды D считать идеальными. |
| 81911. На участке цепи с активным сопротивлением R = 4,0 Ом сила тока изменяется по закону I(t) = 6,4 sin(314t) (все используемые величины измеряются в единицах СИ). Определите зависимость от времени напряжения U на этом участке, а также эффективное значение силы тока Iэфф, среднюю активную мощность Р, выделяющуюся на этом участке. На какое напряжение Uмaкс должна быть рассчитана изоляция проводов? Наличием емкости и индуктивности участка можно пренебречь. |
| 81912. Сила тока в катушке с индуктивностью L = 0,50 Гн изменяется по закону I(t) = 0,10 sin (628t) (все используемые величины измеряются в единицах СИ). Определите зависимость от времени напряжения U на катушке, рассеиваемую ею среднюю мощность и индуктивное сопротивление ХL. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. |
| 81913. Напряжение на конденсаторе изменяется по закону U(t) = 220 sin(314t - п/2) (все используемые величины измеряются в единицах СИ). Определите зависимости от времени силы тока I на этом участке цепи и заряда q(t) конденсатора. Найдите среднюю мощность Р, выделяющуюся на конденсаторе, а также его емкостное сопротивление Хс. Емкость конденсатора равна С = 20 мкФ. Активное сопротивление конденсатора считайте бесконечно большим. |
| 81914. Напряжение и сила тока в катушке изменяются по законам U(t) = 60 sin(314t + 0,25) и I(t) = 15 sin(314t) соответственно (все используемые величины измеряются в единицах СИ). Определите разность фаз dф между напряжением и током, полное сопротивление Z катушки, коэффициент мощности cos dф, активное сопротивление R и индуктивное сопротивление XL, а также индуктивность L катушки. Какая средняя мощность Р рассеивается катушкой? |
| 81915. При включении катушки индуктивности в цепь постоянного тока с напряжением U = 12 В сила тока в ней составила l1 = 4,0 А. При включении той же катушки в цепь переменного тока с частотой v = 50 Гц и напряжением U = 12 В сила тока в ней оказалась равной I2 = 2,4 А. Определите индуктивность L катушки. Какая средняя мощность Р будет выделяться в цепи переменного тока с частотой v = 50 Гц и напряжением U = 12 В, если последовательно с катушкой включить конденсатор емкости С = 394 мкФ? |
| 81916. В цепи переменного тока (см. рисунок) показания вольтметров V1 и V2 составляют U1 = 12 В и U2 = 9,0 В соответственно. Определите показания U3 вольтметра V3. Вольтметры считайте идеальными. |
| 81917. В цепи переменного тока, изображенной на рисунке, показание вольтметра V3 составляет U3 = 34 В. Каковы показания остальных приборов? Частота переменного тока v = 50 Гц, сопротивление R = 8,0 Ом, индуктивность L = 48 мГн. Определите сдвиг фаз dф между током и напряжением. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. Приборы считайте идеальными. |
| 81918. Определите полное сопротивление Z и разность фаз dф между напряжением и током при различных способах соединения резистора, конденсатора и катушки индуктивности. Рассмотрите случаи, когда: а) резистор и конденсатор включены последовательно; б) резистор и конденсатор включены параллельно; в) резистор и катушка включены последовательно; г) резистор и катушка включены параллельно; д) резистор, катушка и конденсатор включены последовательно. Сопротивление резистора R, емкость конденсатора С, индуктивность катушки L. Циклическая частота приложенного напряжения равна w. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. |
| 81919. Обмотка катушки состоит из N = 500 витков медного провода площадью поперечного сечения s = 1,0 мм2. Длина катушки b = 50 см, ее диаметр D = 5,0 см. Удельное сопротивление меди р = 1,7*10^-8 Ом*м. При какой частоте v переменного тока полное сопротивление этой катушки окажется в n = 2 раза больше ее активного сопротивления? |
| 81920. Последовательно с электроплиткой в сеть переменного тока частоты v = 50 Гц включили катушку индуктивности. При этом мощность плитки упала в n = 2 раза. Определите индуктивность L катушки, если активное сопротивление плитки R = 50 Ом. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. |
| 81921. Два конденсатора с емкостями С1 = 0,20 мкФ и С2 = 0,10 мкФ включены последовательно в цепь переменного тока напряжением U = 220 В и частотой v = 50 Гц. Определите эффективные значения силы тока I в цепи и напряжений U1 и U2 на каждом из конденсаторов. |
| 81922. Резистор и катушка индуктивности соединены параллельно и включены в цепь переменного тока с напряжением U = 127 В и частотой v = 50 Гц. Известно, что мощность, рассеиваемая в этой цепи, составляет Р = 404 Вт, а сдвиг фаз между напряжением и током dф = 60°. Определите активное сопротивление R резистора и индуктивность L катушки. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. |
| 81923. Определите силу тока I в неразветвленной части цепи (см. рисунок), если l1 = 4,0 A, I2 = 3,0 А. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. |
| 81924. В сеть переменного тока частоты v = 50 Гц включены последовательно лампочка, конденсатор емкости С = 20 мкФ и катушка индуктивности. Индуктивность катушки без сердечника равна L1 = 50 мГн; при полностью введенном сердечнике она составляет L2 = 1,5 Гн. Как изменяется накал лампы по мере введения сердечника в катушку? Какая часть х0 объема катушки будет занята сердечником в момент, когда накал лампы будет максимальным? Сердечник вводят в катушку очень медленно. |
| 81925. Конденсатор неизвестной емкости, катушка индуктивности и резистор подключены последовательно к источнику переменного напряжения U(t) = U0 cos wt. Индуктивность катушки равна L, сопротивление резистора R. Определите амплитудное значение напряжения Uc0 между обкладками конденсатора, если сила тока в цепи зависит от времени по закону I(t) = U0/R cos wt. |
| 81926. В цепи, изображенной на рисунке, L = 0,10 Гн, С = 10 мкФ. Циклическая частота внешнего напряжения, подаваемого на клеммы А и В, равна w = 1,0*10^3 рад/с. Определите силу тока, протекающего через резистор R. |
| 81927. К источнику переменного напряжения подключены последовательно резистор сопротивления R = 10 Ом и некоторое неизвестное соединение элементов X (см. рисунок). Амплитудные значения тока в цепи нагрузки и напряжения на неизвестном соединении равны I0 = 12 А и U0 = 120 В соответственно. Определите амплитуду ЭДС E0 источника, подключенного к клеммам А и В, ток I в цепи опережает по фазе напряжение U на неизвестном соединении на dф = 60°. Внутреннее сопротивление источника считайте равным нулю. Какова может быть простейшая схема неизвестного соединения X? |
| 81928. Определите показание U вольтметра в цепи переменного тока, показанной на рисунке, если показание амперметра I = 2,4 A, L = 159 мГн, С = 106 мкФ, R = 56 Ом. Частота тока в сети v = 50 Гц. Активное сопротивление катушки пренебрежимо мало. Приборы считайте идеальными. |
| 81929. Определите силу тока I в цепи, показанной на рисунке, считая известными значения С, R1, R2. На цепь подано переменное напряжение U с циклической частотой w. |
| 81930. Цепь, показанная на рисунке, подключена к источнику внешнего напряжения U(t) = U0 sin wt. Найдите зависимость от времени силы тока l, установившегося в этой цепи. Индуктивности катушек одинаковы и равны L каждая, емкость конденсатора С. Активное сопротивление катушек пренебрежимо мало. |
| 81931. Определите зависимость от времени сил токов I, установившихся в различных элементах цепей, показанных на рисунке. На клеммы 1-2, 3-4, 7-8 подано переменное напряжение E1(t) = E0 sin wt, на клеммы 5-6 — переменное напряжение E2(t) = E0 cos wt. Определите среднюю мощность Р, выделяющуюся в цепях, если E0 = 200 В, R = 100 Ом, С = 100 мкФ, L = 1,0 Гн, частота тока v = 50 Гц. Внутренние сопротивления источников переменного напряжения и активное сопротивление катушки пренебрежимо малы. |
| 81932. Цепь, показанная на рисунке, подключена к сети переменного тока с напряжением U0 = 220 В. Определите напряжение Uab между точками A и B цепи. |
| 81933. Трансформатор понижает напряжение с U1 = 220 В до U2 = 42 В. В какой из обмоток провод должен быть толще? Можно ли подключить трансформатор к сети постоянного тока с напряжением U = 100 В? Можно ли включить в сеть переменного тока с напряжением U1 = 220 В первичную катушку трансформатора, снятую с сердечника? Ответы обосновать. |
| 81934. Почему для реостата замыкание одного-двух витков не опасно, но трансформатор может выйти из строя, если хотя бы один виток обмотки будет замкнут накоротко? Ответ обосновать. |
| 81935. Через замкнутый кольцевой сердечник трансформатора, понижающего напряжение с U1 = 220 В до U2 = 42 В, пропущен провод, концы которого присоединены к вольтметру. Вольтметр показывает напряжение U = 0,50 В. Определите число N витков в обмотках трансформатора. |
| 81936. Когда на первичную обмотку трансформатора было подано напряжение U1 = 220 В, напряжение на вторичной обмотке в режиме холостого хода составило U2 = 130 В. Определите число витков N2 во вторичной обмотке трансформатора, если число витков в первичной обмотке N1 = 400, а в сердечнике трансформатора рассеивается h = 3,8 % магнитного потока. |
| 81937. Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации k = 5,0 включен в сеть напряжения U1 = 220 В. Определите КПД h трансформатора, если напряжение во вторичной обмотке U2 = 42 В, а потери энергии в первичной обмотке трансформатора пренебрежимо малы. |
| 81938. Первичная обмотка трансформатора включена в сеть переменного тока с напряжением U1 = 220 В, разность потенциалов на зажимах вторичной обмотки U2 = 20 В, ее сопротивление R2 = 1,0 Ом. Сила тока во вторичной обмотке I2 = 2,0 А. Определите коэффициент трансформации k и КПД h трансформатора. Рассеяние магнитного потока в ярме трансформатора и потери энергии в его первичной обмотке пренебрежимо малы. |
| 81939. От вторичной обмотки трансформатора сопротивления R = 0,10 Ом питаются n = 1000 параллельно включенных электроламп мощности Р = 100 Вт каждая, рассчитанных на напряжение U = 220 В. Определите КПД h трансформатора, пренебрегая рассеянием магнитного потока в ярме трансформатора и потерями энергии в его первичной обмотке. |
| 81940. Первичная обмотка трансформатора, включенного в сеть напряжения U1 = 380 В, имеет N1 = 2400 витков. Какое число N2 витков должна иметь вторичная обмотка этого трансформатора, чтобы при напряжении U2 = 11 В на ее зажимах передавать во внешнюю цепь мощность Р = 22 Вт? Сопротивление вторичной обмотки R2 = 0,20 Ом. Рассеяние магнитного потока в ярме трансформатора и потери энергии в его первичной обмотке пренебрежимо малы. |
| 81941. Генератор переменного тока с действующим значением ЭДС E = 220 В и внутренним сопротивлением r = 10 Ом подключен через трансформатор к нагрузочному сопротивлению R = 1,0 Ом. Определите, при каком коэффициенте трансформации k в нагрузке будет выделяться наибольшая мощность Pмакc, найдите также значение Рмакс. Рассеяние магнитного потока в ярме трансформатора и потери энергии в его первичной обмотке пренебрежимо малы. |
| 81942. Сила тока холостого хода в первичной обмотке понижающего трансформатора, питаемой от сети переменного тока частоты v = 50 Гц и напряжения U1 = 220 В, равна l1 = 0,20 А. Активное сопротивление первичной обмотки R1 = 100 Ом. Определите индуктивность L первичной обмотки и напряжение U2 на зажимах вторичной обмотки, если коэффициент трансформации k = 10. |
| 81943. На железный сердечник намотаны две катушки (см. рисунок). Магнитный поток, создаваемый каждой катушкой, не выходит из сердечника и делится поровну в разветвлениях. При включении катушки 1 в цепь переменного тока напряжения U1 = 40 В напряжение на катушке 2 равно U2 = 10 В. Какое напряжение U'1 возникнет на разомкнутых зажимах катушки 1, если на катушку 2 подать переменный ток с напряжением U2 = 10 В? Потери энергии пренебрежимо малы. |
| 81944. Первичная обмотка трансформатора содержит N витков, вторичная — один виток. Трансформатор подключен к источнику переменного тока с ЭДС E. К замкнутому витку вторичной обмотки подключен гальванометр с внутренним сопротивлением r так, что точки подключения гальванометра делят виток на участки с сопротивлениями R1 и R2 (см. рисунок). Определите силу тока l через гальванометр. Потери энергии в первичной обмотке и рассеяние магнитного потока в сердечнике пренебрежимо малы. |
| 81945. Два одинаковых идеальных трансформатора с коэффициентами трансформации k = 1/3 соединены последовательно разными обмотками (см. рисунок) и подключены к источнику переменного тока напряжения U = 100 В. Определите напряжение Uab, возникающее между клеммами А и В. Длины и сечения катушек одинаковы. |
| 81946. На тороидальный сердечник из феррита с магнитной проницаемостью ц = 2000 намотаны две катушки: первичная и вторичная, содержащие соответственно N1 = 2000 и N2 = 4000 витков. Когда на первичную катушку подается напряжение U1 = 100 В, напряжение на разомкнутой вторичной обмотке составляет U2 = 199 В. Какое напряжение U2 возникает на разомкнутой вторичной катушке, если воспользоваться сердечником таких же размеров, но изготовленным из феррита с ц' = 20? Рассеяние магнитного потока и потери энергии в сердечнике пренебрежимо малы. |
| 81947. Электродвигатель с независимым возбуждением подключен к источнику постоянного тока напряжения U. Сопротивление обмотки якоря и подводящих проводов равно R. Изобразите графики зависимостей ЭДС индукции E, возникающей в обмотке якоря, силы тока l в цепи и полезной мощности Р от угловой скорости w вращения якоря. Определите максимальную полезную мощность Рмакс. Какому значению силы тока I0 в цепи соответствует эта мощность? |
| 81948. Электродвигатель питается от батареи с ЭДС E = 12 В. Какую мощность Р развивает двигатель при протекании по его обмотке тока l = 2,0 А, если при полной остановке якоря по цепи течет ток l0 = 3,0 А? |
| 81949. Электродвигатель присоединили к источнику тока напряжения U = 500 В. При силе тока в цепи l1 = 10 А он развивает мощность P1 = 4,0 кВт. Определите мощность Р2, развиваемую двигателем, если вследствие изменения нагрузки сила тока в цепи стала равной I2 = 20 А. |
| 81950. В момент включения электродвигателя в сеть постоянного тока сила тока в цепи составляет l0 = 15 А, а в процессе работы электродвигателя в установившемся режиме она снижается до значения I = 9,0 А. Определите КПД h электродвигателя. |
| 81951. Электродвигатель включен в сеть постоянного тока. При частоте вращения якоря f1 = 1000 об/мин ток в цепи якоря равен l1 = 10 А, а при частоте f2 = 900 об/мин он равен I2 = 15 А. Определите частоту вращения f3 двигателя на холостом ходу (без нагрузки). |
| 81952. Вал электродвигателя постоянного тока, включенного вхолостую в сеть с напряжением U = 24 В, вращается с частотой f1 = 10 об/с при полном сопротивлении цепи R = 20 Ом и силе тока в цепи l1 = 0,20 А. Какой ток l2 течет через обмотку якоря электродвигателя, когда с его помощью поднимают груз массы m = 1,0 кг на легком тросике, который наматывается на шкив диаметра D = 20 мм? С какой частотой f2 вращается при этом вал электродвигателя? Момент сил трения в оси не зависит от скорости вращения вала. |
| 81953. Вал электродвигателя постоянного тока, включенного без нагрузки в сеть постоянного тока, вращается с частотой f1 = 1000 об/мин, с нагрузкой — с частотой f2 = 700 об/мин. С какой частотой f3 будет вращаться вал двигателя, если момент сил, создаваемый нагрузкой, увеличить на h = 20 %? Трение в оси двигателя пренебрежимо мало. |
| 81954. Лебедка приводится в движение электродвигателем с независимым возбуждением. Электродвигатель питается от батареи с ЭДС E = 300 В. Без груза конец троса лебедки поднимается со скоростью v1 = 4,0 м/с, с грузом массы m = 10 кг — со скоростью v2 = 1,0 м/с. Определите, с какой скоростью v0 должен двигаться груз и какова должна быть его масса m0, чтобы лебедка развивала максимальную мощность. Массой троса и трением в оси двигателя пренебречь. |
| 81955. Сопротивление обмотки якоря электродвигателя равно R1, а обмотки индуктора R2. Если обмотки якоря и индуктора соединены последовательно и подключены к одному источнику тока, то такой электродвигатель называют двигателем с последовательным возбуждением (сериесным двигателем). Если же обмотки соединены параллельно, то электродвигатель называют двигателем с параллельным возбуждением (шунтовым двигателем). В каком случае максимальная полезная мощность Р больше? Каковы коэффициенты полезного действия h, соответствующие максимальным значениям мощности в обоих случаях? Напряжение питания двигателя равно U. |
| 81956. Вал электродвигателя постоянного тока, на клеммы которого подано напряжение U1 = 120 В, вращается с частотой f1 = 15 об/с при силе тока в цепи якоря I1 = 1,0 А. Какую ЭДС Eг разовьет та же электрическая машина, работая в качестве генератора при частоте вращения вала f2 = 30 об/с? Каким будет напряжение U2 на сопротивлении нагрузки R = 65 Ом, подключенном к клеммам этого генератора? Какую мощность Р развивает при этом генератор? Сопротивление обмотки якоря r = 5,0 Ом. |
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
