База задач ФизМатБанк
21527. Объясните, почему легкий шарик, помещенный в струю воздуха, выходящую с большой скоростью из трубы с узким отверстием, свободно парит в этой струе. |
21528. Объясните, почему бумажный конус A втягивается в воронку, а не выталкивается из нее при продувании через воронку воздуха в направлении, указанном стрелкой. |
21529. 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. |
21530. 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. |
21531. 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. |
21532. 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. |
21533. 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. |
21534. 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. |
21535. 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. |
21536. Пренебрегая вязкостью жидкости, определите скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота h уровня жидкости над отверстием составляет 1,5 м. |
21537. 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. |
21538. 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. |
21539. Для вытекания струи жидкости из сосуда с постоянной скоростью применяют устройство, приведенное на рисунке (сосуд Мариотта). Определите скорость истечения струи. |
21540. 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. |
21541. 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. |
21542. 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. |
21543. 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. |
21544. 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. |
21545. 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. |
21546. 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. |
21547. 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. |
21548. 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. |
21549. 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. |
21550. 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. |
21551. 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. |
21552. Объясните, зависит ли разность давлений на нижнюю и верхнюю поверхность крыла самолета от высоты его подъема. |
21553. Покажите, что события, происходящие одновременно в различных точках в одной инерциальной системе отсчета, не одновременны в другой инерциальной системе отсчета. |
21554. 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. |
21555. 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 . |
21556. Докажите, что длительность события, происходящего в некоторой точке, наименьшая в той инерциальной системе отсчета, относительно которой эта точка неподвижна. |
21557. Определите, во сколько раз увеличивается время жизни нестабильной частицы (по часам неподвижного наблюдателя), если она начинает двигаться со скоростью 0,9c . |
21558. Собственное время жизни частицы отличается на 1% от времени жизни по неподвижным часам. Определите b=v/c. |
21559. 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'). |
21560. 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. |
21561. Докажите, что линейные размеры тела наибольшие в той инерциальной системе отсчета, относительно которой тело покоится. |
21562. Определите относительную скорость движения, при которой релятивистское сокращение линейных размеров тела составляет 10%. |
21563. 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. |
21564. 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°. |
21565. Пользуясь преобразованиями Лоренца, выведите релятивистский закон сложения скоростей, если переход происходит от системы K к системе K'. |
21566. 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. |
21567. Ионизированный атом, вылетев из ускорителя со скоростью 0,8c, испустил фотон в направлении своего движения. Определите скорость фотона относительно ускорителя. |
21568. 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. |
21569. 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. |
21570. Докажите, что интервал между двумя событиями является величиной инвариантной, т.е. имеет одно и то же значение во всех инерциальных системах отсчета. |
21571. 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. |
21572. Частица движется со скоростью v=0,8с. Определите отношение полной энергии релятивистской частицы к ее энергии покоя. |
21573. Определите, на сколько процентов полная энергия релятивистской элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью v=0,75с, больше ее энергии покоя. |
21574. Определите скорость движения релятивистской частицы, если ее полная энергия в два раза больше энергии покоя. |
21575. Определите релятивистский импульс протона, если скорость его движения v=0,8c. |
21576. Определите скорость, при которой релятивистский импульс частицы превышает ее ньютоновский импульс в 3 раза. |
21577. Определите зависимость скорости частицы (масса частицы m) от времени, если движение одномерное, сила постоянна и уравнение движения релятивистское. |
21578. Полная энергия релятивистской частицы в 8 раз превышает ее энергию покоя. Определите скорость этой частицы. |
21579. Кинетическая энергия частицы оказалась равной ее энергии покоя. Определите скорость частицы. |
21580. Определите релятивистский импульс p и кинетическую энергию T протона, движущегося со скоростью v=0,75c. |
21581. Определите кинетическую энергию электрона, если полная энергия движущегося электрона втрое больше его энергии покоя. Ответ выразите в электрон-вольтах. |
21582. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы его скорость составила 90% скорости света. |
21583. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы его продольные размеры уменьшились в два раза. |
21584. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить скорость частицы от 0,5c до 0,7c. |
21585. Выведите в общем виде зависимость между релятивистским импульсом, кинетической энергией релятивистской частицы и ее массой. |
21586. Определите релятивистский импульс электрона, кинетическая энергия которого T=1 ГэВ. |
21587. Докажите, что выражение релятивистского импульса p=|/T(T + 2mc2)/c при v << c переходит в соответствующее выражение классической механики. |
21588. Докажите, что для релятивистской частицы величина E2-p2c2 является инвариантной, т. е. имеет одно и то же значение во всех инерциальных системах отсчета. |
21589. 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. |
21590. Определите энергию связи ядра 14N7. Примите массу ядра азота равной 2,325*10^-26 кг. Ответ выразите в электрон-вольтах. |
21591. Начертите графики изотермического, изобарного и изохорного процессов в координатах p и V, p и T, T и V. |
21592. Определите число N атомов в 1 кг водорода и массу одного атома водорода. |
21593. 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. |
21594. 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. |
21595. 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. |
21596. 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. |
21597. 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. |
21598. В сосуде вместимостью 1 л находится кислород массой 1 г. Определите концентрацию молекул кислорода в сосуде. |
21599. 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. |
21600. Средняя квадратичная скорость некоторого газа при нормальных условиях равна 480 м/с. Сколько молекул содержит 1 г этого газа? |
21601. 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? |
21602. 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. |
21603. Определите наиболее вероятную скорость молекул газа, плотность которого при давлении 40 кПа составляет 0,35 кг/м3. |
21604. Определите среднюю кинетическую энергию <e0> поступательного движения молекул газа, находящегося под давлением 0,1 Па. Концентрация молекул газа равна 10^13 см-3. |
21605. Определите: 1) наиболее вероятную Vв; 2) среднюю арифметическую <v>; 3) среднюю квадратичную <Vкв> скорость молекул азота <N2> при 27 °С. |
21606. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода больше их наиболее вероятной скорости на 100 м/с. |
21607. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите формулу наиболее вероятной скорости Vв. |
21608. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите закон, выражающий распределение молекул по относительным скоростям u (u=V/Vв). |
21609. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите среднюю арифметическую скорость <v> молекул. |
21610. Используя закон распределения молекул идеального газа по скоростям, найдите среднюю квадратичную скорость <Vкв>. |
21611. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите среднюю кинетическую энергию <e> молекул. |
21612. Используя функцию распределения молекул идеального газа по энергиям, найдите наиболее вероятное значение энергии ев молекул. |
21613. 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. |
21614. 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. |
21615. На какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря? Считайте, что температура воздуха везде одинакова и равна 10 °С. |
21616. 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. |
21617. 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. |
21618. 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. |
21619. 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. |
21620. 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. |
21621. 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. |
21622. 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. |
21623. 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. |
21624. 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. |
21625. 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. |
21626. Определите коэффициент теплопроводности L азота, находящегося в некотором объеме при температуре 280 К. Эффективный диаметр молекул азота примите равным 0,38 нм. |
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 |