База задач ФизМатБанк
| 13185. Луна одновременно фотографируется с одной и той же стороны с Земли и со спутника Луны. Орбита спутника круговая. Диаметр изображения Луны на фотографии, полученной с Земли, d=4,5 мм, а на фотографии, полученной со спутника Луны, d2=250 мм. Найти период обращения спутника Луны по его орбите, если оба снимка сделаны с помощью одинаковых объективов с фокусным расстоянием F=500 мм. Принять, что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле, и расстояние L от Земли до Луны равно 380 000 км. |
| 13186. Начертить примерный ход графика зависимости от времени показания вольтметра после замыкания ключа K (рис. 88). Вольтметр и катушку индуктивности считать идеальными. |
| 13187. Рисунок 87 сделан со стробоскопической фотографии движения двух сталкивающихся шариков одинакового диаметра, но разных масс. Стрелкой на рисунке показано направление движения одного из шариков до столкновения. Определить отношение масс шаров Указать, в каком направлении двигался до столкновения второй шар. |
| 13188. Природный уран состоит из смеси двух изотопов с атомными массами 235 и 238 и отношением концентраций атомов этих двух изотопов 7 : 1000. Для увеличения концентрации изотопа 235U, который применяется в атомных реакторах, используется истечение газообразного соединения UF6 (гексафторид урана) в вакуум через маленькие отверстия. Газ пропускается через трубу T с пористыми стенками (рис. 86). Прошедший через стенки трубы газ откачивается из сосуда C. Оценить происходящее при этом изменение концентрации молекул гексафторида урана. Относительная атомная масса фтора равна 19. |
| 13189. В высоковольтном электростатическом генераторе (рис. 85) заряды переносятся диэлектрической лентой и заряжают высоковольтный сферический электрод, радиус которого R=1,5 м. Оценить максимальные значения напряжения и силы тока, которые можно получить от такого генератора, если скорость ленты v=20 м/с, а ее ширина d=1 м. Пробой в воздухе возникает при напряженности электростатического поля E=30 кВ/см. |
| 13190. На рисунке 84 изображены два замкнутых цикла: АБВА и АВГА. Оба цикла проведены с идеальным одноатомным газом. На каких участках циклов газ получает и на каких участках отдает тепло? У какого из циклов коэффициент полезного действия выше? Во сколько раз? |
| 13191. Цепь, показанная на рисунке 83, собрана из одинаковых резисторов и одинаковых вольтметров. Первый вольтметр показывает U1=10 В, а третий U3=8 В. Какое показание второго вольтметра? |
| 13192. Рисунок 82 сделан со стробоскопической фотографии кубика, движущегося вдоль наклонной плоскости. Промежуток времени между последовательными вспышками лампы равен 0,1 с. Определить коэффициент трения кубика о плоскость. |
| 13193. При подключении гальванического элемента напряжением 1,5 В к зажимам A и B (рис. 81) амперметр показал ток 1 А. Когда полярность элемента изменили на противоположную, ток уменьшился в два раза. Какая электрическая цепь находится внутри коробки? |
| 13194. Две льдины движутся поступательно с одинаковыми по модулям скоростями, одна на север, другая на запад. Оказалось, что в любой момент времени на обеих льдинах можно так расположить часы, что скорости концов секундных стрелок относительно Земли будут одинаковыми, причем для каждого момента времени может быть лишь одно такое расположение. Определить, на какое расстояние перемещаются льдины за сутки, если длина каждой секундной стрелки равна 1 см. Циферблат часов расположен горизонтально. |
| 13195. Действующая модель подъемного крана способна поднять 10 бетонных плит без обрыва троса. Сколько плит поднимет реальный кран, изготовленный из тех же материалов, если линейные размеры крана, троса и плит в 12 раз больше, чем модель? |
| 13196. Определить коэффициент преломления жидкости, находящейся в стакане. Приборы и материалы: стакан с водой, линейка, лампочка, батарейка, экран. |
| 13197. Определить, какие электрические детали находятся в коробочке с тремя выводами и по какой схеме они соединены. Приборы и материалы: ам-первольтомметр, провода. Примечание. В коробке находилась одна из схем, показанных на рисунке 80. |
| 13198. Определить емкость конденсаторов. Приборы и материалы: конденсаторы (2 шт.), источник постоянного напряжения, вольтметр, соединительные провода, секундомер, эталонные сопротивления (3 шт.). |
| 13199. Пользуясь динамометром, определить массу груза, вес которого превосходит предел измерения данного динамометра. Приборы и материалы: штатив, неоднородный стержень, динамометр, груз, нить, миллиметровая бумага. |
| 13200. Измерить атмосферное давление. Приборы и материалы: стеклянные трубки, резиновая трубка, пробка, штатив, линейка, стакан с водой. |
| 13201. Определить схему цепи, находящейся в коробке с четырьмя выводами, и электрические параметры деталей, из которых составлена эта цепь. Приборы и материалы: источник постоянного тока, резисторы, амперметр, вольтметр, провода. Примечание. В коробке находилась цепь, схема которой показана на рисунке 79. |
| 13202. В электрической цепи из двух одинаковых конденсаторов емкости С и катушки с индуктивностью L, соединенных последовательно (рис. 78), в начальный момент один конденсатор имеет заряд q0, а второй не заряжен. Как будут изменяться со временем заряды конденсаторов и сила тока в контуре после замыкания ключа? Предложите механическую колебательную систему, аналогичную данной электрической |
| 13203. Спутник движется по круговой орбите на расстоянии от поверхности Земли, равном ее радиусу R. В некоторый момент со спутника запускается станция на другую планету, после чего оставшаяся часть спутника движется по эллиптической орбите, подходящей очень близко к поверхности Земли в точке, противоположной точке старта станции. Какую максимальную часть массы спутника может составлять масса межпланетной станции? (Потенциальная энергия тела массы m в поле тяготения тела массы M равна Wп=-GMm/r.) |
| 13204. Почему с помощью линзы можно зажечь бумагу светом от Солнца, но нельзя светом от звезды? |
| 13205. Человек следит за птицей, находящейся позади него на расстоянии d=5 м, по отражениям в стеклах очков. При этом он видит два изображения птицы: одно — на расстоянии f1=5 м, другое — на расстоянии f2=5/7 м. Повернувшись лицом к птице, он сквозь очки видит ее изображение на расстоянии f3=2,5 м. Определить показатель преломления стекла, из которого изготовлены линзы очков. |
| 13206. Какое наибольшее давление можно измерить с помощью U-образных ртутных манометров, соединенных последовательно короткой трубкой, если каждый из них позволяет измерить давление до 105 Па? |
| 13207. В электровакуумном приборе чистый вольфрамовый катод находится в большой колбе, содержащей остатки кислорода при давлении p=10-2 Па и температуре T=300 К. Считая, что каждая молекула, попавшая на катод, прилипает к нему, оценить время образования мономолекулярного слоя. Молекулы можно считать шариками диаметром d=3*10-8 см. Молярная масса вольфрама M=0,184 кг/моль. |
| 13208. Определить силу тяги ракетного двигателя, в котором используют в качестве горючего водород и в качестве окислителя жидкий кислород. Секундный расход водорода m1=24 кг. Скорость истечения газов из сопла ракеты u=4,2 X 103 м/с. |
| 13209. Имеется идеальный запирающий слой с p-n переходом. Толщина этого слоя d, диэлектрическая проницаемость e. Нарисуйте график напряженности и потенциала электрического поля в слое, полагая распределение плотности заряда в слое таким, как показано на, рисунке 77. |
| 13210. Однородную тонкостенную сферу радиуса R разрезали на две части и скрепили, как показано на рисунке 76. На какой высоте находится центр тяжести получившегося бокала, если высота его ножки h? |
| 13211. Из резисторов с сопротивлениями 1, 2, 3 и 4 Ом собрана цепь, схема которой показана на рисунке 75. Какой ток течет через амперметр A1, если ток через амперметр A2 равен 5 А? Вольтметр показывает 10 В. Измерительные приборы считать идеальными. |
| 13212. Коэффициент жесткости резинового жгута, длина которого l и масса m, равен k. Кольцо, изготовленное из этого жгута, вращается с угловой скоростью w в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через центр кольца. Определить радиус вращающегося кольца. |
| 13213. Машинист пассажирского поезда, двигавшегося со скоростью v1=108 км/ч, заметил на расстоянии l0=180 м впереди движущийся в ту же сторону со скоростью v2=32,4 км/ч товарный поезд. Машинист сразу включил тормоз, благодаря чему пассажирский поезд начал двигаться с ускорением a=—1,2 м/с2. Достаточно ли этого для того, чтобы поезда не столкнулись? |
| 13214. Составить три двухлинзовые увеличительные оптические системы из данных линз. Теоретически и экспериментально определить увеличения этих систем. Экспериментально увеличение системы можно определить, одновременно рассматривая и сравнивая линейные размеры предмета и его изображения. Приборы и материалы, три линзы из школьного набора, штативы, экран, линейка, свеча, спички, метровая линейка с делениями. |
| 13215. Определить разрешающую способность своего глаза и ее зависимость от диаметра диафрагмы, помещенной перед глазом (разрешающая способность характеризуется минимальным расстоянием между двумя точками, при котором эти точки воспринимаются глазом отдельно). Приборы и материалы: источник света, собирающая и рассеивающая линза, экран, фольга, линейка, измерительная шкала. |
| 13216. Определить, какие два элемента электрической цепи находятся в «черном ящике» и как они соединены. Приборы и материалы: реостат, вольтметр, миллиамперметр, батарейка, соединительные провода. Примечание. В ящике находились последовательно соединенная лампочка и диод. Требовалось снять вольт-амперную характеристику, обнаружить и объяснить ее нелинейность. |
| 13217. Определить сопротивление резистора, используя из измерительных приборов лишь вольтметр. Внутреннее сопротивление батарейки мало по сравнению с сопротивлением вольтметра. Приборы и материалы: резистор с неизвестным сопротивлением, резистор с известным сопротивлением, вольтметр, батарейка, провода. |
| 13218. Определить максимальную скорость, которую сообщает пружинная «катапульта» деревянному бруску. Приборы и материалы: деревянная доска с «катапультой», линейка, шайба. |
| 13219. Определить несколькими способами плотности масла и раствора медного купороса. Какой из способов дает наиболее точный результат? Плотность воды 103 кг/м3. Приборы и материалы: мерные цилиндры, стаканы с водой, маслом и раствором медного купороса, пробирки, прямая и U-образная стеклянная трубка, измерительная линейка. |
| 13220. При слабом ударе футбольного мяча о стенку он деформируется, как показано на рисунке 74. При этом деформация x мяча много меньше его радиуса и можно с хорошим приближением считать, что давление p воздуха в мяче в процессе удара не меняется. Пренебрегая упругостью покрышки, оценить время соударения мяча со стеной. Провести числовой расчет этого времени для случая, когда масса мяча m=0,5 кг, давление в нем p=2*105 Па и радиус мяча R=12,5 см. |
| 13221. Одна из обкладок плоского конденсатора площадью S подвешена на пружине, а другая обкладка закреплена неподвижно (рис. 73). Расстояние между пластинами в начальный момент равно l0. Конденсатор на короткое время подключили к батарее, и он зарядился до напряжения U. Какой должна быть жесткость k пружины, чтобы не происходило касания пластин в результате их взаимного притяжения после зарядки? Смещением пластины конденсатора за время зарядки можно пренебречь. |
| 13222. Две правильные шестигранные призмы ABCDEF и A'B'C'D'E'F' из прозрачного материала сложены вплотную зачерненными гранями DE и D'E' (рис. 72). Остальные грани имеют просветляющее покрытие, т. е. на них не происходит отражения света. Грань AB освещается широким параллельным пучком света, параллельным плоскости основания призмы. При некотором значении угла падения весь световой поток, попадающий на грань AB, выходит через грань A'B' второй призмы. Определить показатель преломления материала призм. |
| 13223. Космический корабль подходит к Луне по параболической траектории, почти касающейся поверхности Луны. Чтобы перейти на стелющуюся круговую орбиту, т. е. круговую орбиту, очень близкую к поверхности Луны, в момент наибольшего сближения с Луной включается тормозной двигатель. Определить, насколько изменится скорость движения корабля при выполнении этого маневра. Ускорение свободного падения тел на поверхности Луны gл=1,7 м/с2, радиус Луны Rл=1,7*106 м. Дополнительный вопрос. Попробуйте оценить, какую часть первоначальной массы корабля должно составить сожженное горючее, если тормозной двигатель выбрасывает продукты сгорания с относительной скоростью v=4*103 м/с. |
| 13224. Космический корабль вращается вокруг Луны по круговой орбите радиуса R=6,4*108 м. С какой скоростью нужно выбросить из корабля вымпел по касательной к траектории корабля, чтобы он упал на противоположной стороне Луны? Через какое время вымпел упадет на Луну? Принять, что ускорение свободного падения тел вблизи поверхности Луны в 6 раз меньше, чем на Земле. Радиус Луны принять равным 1,7*106 м. |
| 13225. Найти зависимость напряжения на резисторе R цепи, схема которой показана на рисунке 71, от сопротивления этого резистора. ЭДС каждого из источников равна E, а внутреннее сопротивление г. Диод считать идеальным (его сопротивление в прямом направлении равно нулю, а в обратном — бесконечно велико). |
| 13226. Заряд Q равномерно распределен по тонкому диэлектрическому кольцу, которое лежит на гладкой горизонтальной плоскости. Индукция магнитного поля, перпендикулярного плоскости кольца, меняется от 0 до B0. Какую угловую скорость вращения приобретает при этом кольцо? Масса кольца равна m. |
| 13227. Идеальный одноатомный газ, находящийся при нормальных условиях, переводят из состояния 1 в состояние 2 двумя способами: 1 -> 3 -> 2 и 1 -> 4 -> 2 (рис. 70). Найти отношение количеств теплоты, которые необходимо сообщить 1 кмоль газа в этих двух процессах. |
| 13228. Оцените мощность двигателя, необходимую для поддержания в воздухе вертолета массой m=500 кг, если лопасти пропеллера имеют длину l=3 м. Считать, что весь воздух под вращающимися лопастями двигается однородным потоком вниз. |
| 13229. Угол, под которым видно Солнце с Земли (угловой диаметр), равен приблизительно a=10-2? рад. Радиус Земли R3=6400 км. Определите отношение средних плотностей Земли и Солнца, принимая во внимание, что 1 год=3*107 с. Примечание. Объем шара вычисляется по формуле V=4/3*pR3 (где R — радиус шара). |
| 13230. Для регулирования напряжения на нагрузке собрана схема, показанная на рисунке 69. Сопротивления нагрузки и обмотки потенциометра одинаковы и равны R. Нагрузка подключена к половине обмотки потенциометра. Как надо изменить положение движка потенциометра для того, чтобы напряжение на нагрузке осталось прежним, если напряжение U на входе цепи увеличивается вдвое? |
| 13231. Космический корабль движется по круговой орбите вокруг Земли в плоскости орбиты Луны с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Луны вокруг Земли. Во время движения корабль находится на прямой, соединяющей центры Луны и Земли. Расстояние от корабля до Земли таково, что силы притяжения, действующие на корабль со стороны Земли и Луны, равны друг другу. Работают ли двигатели корабля? Каков вес космонавта, находящегося на корабле? Масса космонавта m=70 кг, период обращения Луны вокруг Земли T=27,3 сут. Масса Земли в 81 раз больше массы Луны, а расстояние L от Земли до Луны примерно равно 60 земным радиусам. Радиус Земли R3 принять равным 6400 км. |
| 13232. Ракета имеет два двигателя, которые могут сообщать ей постоянные ускорения a1 и a2, направленные вертикально вверх. Первый двигатель рассчитан на работу в течение времени t1, а второй — в течение времени t2, причем a1 > a2 и t1 < t2. Двигатели могут включаться как одновременно, так и последовательно. Какой порядок включения двигателей следует выбрать для того, чтобы к моменту окончания работы двигателей ракета поднялась на максимальную высоту? |
| 13233. Что происходит с изображением предмета, полученным при помощи собирающей линзы, если закрыть половину линзы непрозрачным экраном? Ответьте на этот вопрос, а затем проверьте свой ответ экспериментально, получив на белом экране с помощью линзы изображение стрелки-предмета при двух различных значениях увеличения Г: 1) Г>3; 2) Г< 1/3. Опишите и объясните свои экспериментальные результаты. Для проверки этих объяснений придумайте и осуществите качественные и количественные контрольные опыты, используя для этого по своему усмотрению любые детали установки: линзу, стрелку-предмет, фонарь, белый экран, черную бумагу, линейки, ножницы. Проведите аналогичные исследования для действительного изображения, наблюдаемого без экрана, и для мнимого изображения. В качестве предмета в этих опытах удобно использовать нить лампочки. При наблюдениях без экрана между источником света и глазом обязательно помещайте пленку — ослабитель света! Приборы и материалы: линза, фонарь, предмет, штатив, экран, ослабитель, черная бумага, линейка, настольная лампа. |
| 13234. Изучите «черный ящик» (электрический четырехполюсник), о котором известно только то, что он состоит из четырех двухполюсников, соединенных звездой (т. е. так, как показано на рисунке 67). Приборы и материалы: батарейка, вольтметр и миллиамперметр, проводники. Примечание. В «черном ящике» находилась одна из схем, показанная на рисунке 68. |
| 13235. Период колебания T груза на пружине зависит от массы m груза. Изучите эту зависимость, используя пружину, секундомер и набор грузов с известными массами. По результатам опыта постройте график. Постарайтесь подобрать формулу, описывающую полученную зависимость T от m. При некоторых значениях массы груза легко заметить, что колебания вдоль пружины сопровождаются маятникообразными колебаниями. Изучите это явление и опишите его закономерности. |
| 13236. Из одной точки на дне горизонтального кругового желоба разлетаются шарики под небольшими углами к образующей желоба с одинаковыми проекциями скорости на направление образующей. Встретятся ли эти шарики? |
| 13237. Круглая металлическая пластина падает вертикально вниз в однородном магнитном поле, параллельном поверхности Земли. В процессе падения она остается параллельной линиям индукции магнитного поля и перпендикулярной поверхности Земли. Толщина пластины d много меньше ее радиуса R, ее масса равна m, модуль индукции магнитного поля В, ускорение свободного падения g. Определить ускорение, с которым падает пластина. |
| 13238. Два одинаковых конденсатора A и B, каждый с емкостью C, и катушка с индуктивностью L соединены, как показано на рисунке 66. В начальный момент ключ K разомкнут, конденсатор А заряжен до разности потенциалов U. Конденсатор B не заряжен и ток в катушке отсутствует. Определить максимальное значение силы тока в катушке после замыкания ключа. |
| 13239. Два автомобиля А и В едут рядом по шоссе с одинаковыми скоростями, равными по модулю v. Затем автомобиль A увеличивает свою скорость до 2v. Относительно наблюдателя, стоящего на шоссе, кинетическая энергия автомобиля выросла на dW1=3/2 mv2, а относительно шофера в автомобиле B энергия увеличилась на dW2=1/2 mv2. Объясните парадокс: количество сгоревшего топлива для обоих наблюдателей одно и то же, а изменение энергии разное. Одинакова ли теплота сгорания топлива с точки зрения каждого из наблюдателей? |
| 13240. Снимок (рис. 65) сделан однолинзовым объективом с фокусным расстоянием F=4 см. Фотография увеличена в n=10 раз. Определите приблизительно расстояние между предметами в натуре, например расстояние l0 от объектива до окна, расстояние l от окна до мостика, высоту h объектива над подоконником. |
| 13241. При исследовании упругих свойств стальной проволоки длиной l установили, что если один конец ее закрепить, а другой повернуть на угол а вокруг оси, то возникает момент сил упругости M=ka. После этого из проволоки навили пружину радиуса R с шагом, много меньшим R. Определить жесткость пружины, считать, что упругие свойства стали после навивки пружины полностью восстанавливаются. |
| 13242. Заряженные шарики с одинаковой массой, расположенные на расстоянии l друг от друга, отпустили без начальной скорости. Через время t расстояние между ними удвоилось. Через какое время удвоится расстояние между этими шариками, если их отпустить с начального расстояния 3l? |
| 13243. Сосуд С сообщается с окружающим пространством через малое отверстие. Температура газа в окружающем пространстве T, давление p. Газ настолько разрежен, что молекулы при пролете в сосуд и из сосуда на протяжении размеров отверстия не сталкиваются друг с другом. В сосуде поддерживается температура 4 T. Каким будет давление в сосуде? |
| 13244. В неотапливаемом помещении работает холодильник с терморегулятором. В момент подключения холодильника к сети температура на улице, в помещении и в холодильнике была одинакова. Считая температуру на улице постоянной, изобразите приближенно на графиках, как менялась температура в помещении после подключения холодильника. Рассмотрите три случая: 1) холодильник пустой; 2) заполнен продуктами; 3) дверца холодильника открыта. Все три графика зависимости температуры от времени начертите на одном рисунке. |
| 13245. Трубка, в которой находится пружинка длиной l0=2 см с прикрепленным к ней шариком, может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через конец трубки. Свободный конец пружинки прикреплен к трубке (рис. 63). Нарисуйте примерный график зависимости смещения шарика вдоль трубки от угловой скорости при увеличении ее от нуля до значения, при котором F=5Н. Как изменится эта зависимость при уменьшении угловой скорости? График зависимости модуля силы упругости F от удлинения пружины представлен на рисунке 64. |
| 13246. Канал проходит по мосту над шоссе. В каком случае давление на мост больше: когда по каналу движется пустая или нагруженная баржа? |
| 13247. По сторонам прямого угла скользит жесткая палочка длиной 2l, посередине которой закреплена бусинка массы m. Скорость точки B постоянна и равна v (рис. 62). Определить, с какой силой действует бусинка на палочку в тот момент, когда a=45°. |
| 13248. Определить, какая из приведенных схем (рис. 60) соответствует цепи, содержащейся в предложенном вам ящике. Определить параметры элементов, входящих в схему. Для решения поставленной задачи в вашем распоряжении имеются источник переменного напряжения (звуковой генератор), способный вырабатывать синусоидальное напряжение с частотой от 20 Гц до 200 кГц, и ламповый вольтметр. Звуковой генератор подключен к контактам 1 и 2 (рис. 60). Ламповый вольтметр можно подключать к контактам 2 и 4 либо 3 и 4. Собранная к вашему приходу схема изображена на рисунке 61. Кроме того, в вашем распоряжении — три резистора с разными сопротивлениями, которые вы можете включать между любой парой контактов. |
| 13249. Измерить среднюю удельную теплоемкость трансформаторного масла в интервале температур 45—50 °С или 50—55 °С. Приборы и материалы: Калориметр (химический стакан с пенопластовой теплоизоляцией), термометр со шкалой 0—50°С, электронагреватель-мешалка (сопротивление нагревателя при температуре опыта 200 Ом, а допустимая мощность, выделяемая на нагревателе в жидкости, 30 Вт), миллиамперметр, реостат на 30 Ом, 5 А, штатив лабораторный, секундомер, источник постоянного напряжения 50 В. Лабораторные весы, масло, дистиллированная вода находятся на отдельных столах. Пользоваться ими можно с разрешения дежурных членов жюри. Градуировку всех приборов считать идеальной. |
| 13250. На вашем столе установлен баллистический пистолет, стреляющий стальным шариком. В вашем распоряжении имеются: линейка для измерения расстояний, ящик с песком, кусок мела и тригонометрические таблицы. Угол, под которым производится выстрел, измеряется с помощью угломера (транспортир и отвес), соединенного со стволом пистолета. До установки мишени членом жюри вы имеете право стрелять любое количество раз под любым углом к горизонту. Определите место попадания шарика из баллистического пистолета при заданном угле выстрела и заданной высоте установки мишени, после того как член жюри установит угол, под которым нужно стрелять, и высоту мишени над полом. Вы должны установить мишень в нужном месте и в присутствии члена жюри произвести единственный выстрел и попасть в мишень. |
| 13251. На тороидальный сердечник из феррита с магнитной проницаемостью m=2000 намотаны две катушки: первичная, содержащая n1=2000 витков, и вторичная, в которой имеется n2=4000 витков. Когда на первичную катушку было подано напряжение U1=100 В, на разомкнутой вторичной было U2=199,0 В. Найти, какое напряжение будет на разомкнутой вторичной катушке, если использовать другой сердечник такого же размера, но из феррита с m=20. Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике не учитывать. |
| 13252. Электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением (или с постоянным магнитом) поднимает груз со скоростью v1 при помощи нити, наматывающейся на вал двигателя. В отсутствие груза невесомая нить поднимается со скоростью v0. С какой скоростью v2 будет опускаться тот же груз, если в цепи якоря произойдет замыкание, в результате которого обмотка якоря окажется замкнутой накоротко? Трением в подшипниках пренебречь. |
| 13253. По деревянным сходням, образующим угол a с горизонтом, втаскивают за веревку ящик. Коэффициент трения ящика о сходни m. Под каким углом к горизонту следует направить веревку, чтобы с наименьшим усилием втаскивать ящик: а) равномерно, б) с заданным ускорением а? |
| 13254. На покоящуюся на гладкой горизонтальной поверхности систему, состоящую из двух шариков массой m каждый, соединенных пружиной, налетает слева шарик массой M (рис. 59). При этом происходит лобовой абсолютно упругий удар. Найти приближенно отношение масс m/M=g, при котором удар произойдет еще раз. |
| 13255. В стакан налиты две несмешивающиеся жидкости: четыреххлористый углерод (CCl4) и вода. При нормальном атмосферном давлении четыреххлористый углерод кипит при 76,7 °С, а вода — при 100 °С. При равномерном нагревании стакана в водяной бане кипение на границе раздела жидкостей начинается при температуре 65,5 °С. Определить, какая из жидкостей быстрее выкипает при таком «пограничном» кипении и во сколько раз. Давление насыщающих паров воды при 65,5 °С составляет 192 мм рт. ст. |
| 13256. Диод включен в цепь, изображенную на рисунке 57. Идеализированная вольт-амперная характеристика диода приведена на рисунке 58. Конденсатор предварительно не заряжен. Ключ K замыкают. Какое количество тепла выделится в резисторе сопротивлением R при зарядке конденсатора? Емкость конденсатора C, ЭДС источника E. Внутреннее сопротивление источника мало. |
| 13257. Заряженный металлический шар радиуса R разрезан на две части по плоскости, отстоящей на расстоянии h от центра (рис. 56). Найти силу, с которой отталкиваются эти части. Полный заряд шара Q. |
| 13258. Для измерения расстояния, проходимого санями, было использовано велосипедное колесо с длиной окружности в 1 м, устанавливаемое сзади саней и связанное со счетчиком оборотов. При ремонте этого прибора к ободу колеса пришлось прикрепить дополнительный груз малого размера, имеющий массу m=30 г. При какой скорости движения саней колесо начнет подпрыгивать? Масса колеса M=450 г. |
| 13259. Однородной тонкой шайбе, лежащей на горизонтальной шероховатой поверхности, сообщают вращательное движение с угловой скоростью со и поступательное со скоростью v0 (рис. 55). По какой траектории движется центр шайбы? В каком случае шайба пройдет больший путь до остановки: при w0=0 или при w0=0 (v0 одинаково в обоих случаях)? |
| 13260. Для того чтобы включить лампу в сеть, напряжение которой больше напряжения, на которое рассчитана лампа, можно воспользоваться одной из схем (рис. 54). У какой из этих схем коэффициент полезного действия выше, если в каждом случае лампа горит в нормальном режиме? |
| 13261. На конце доски длиной L и массой M находится короткий брусок массой m (рис. 53). Доска может скользить без трения по горизонтальной плоскости. Коэффициент трения скольжения бруска по поверхности доски равен m. Какую скорость v нужно толчком сообщить доске, чтобы она выскользнула из-под бруска? |
| 13262. По деревянным сходням, образующим угол а с горизонтом, за веревку равномерно втаскивают ящик. Коэффициент трения ящика о сходни m. Под каким углом к горизонту следует направить веревку, чтобы втаскивать ящик с наименьшим усилием? |
| 13263. Модели корабля толчком сообщили скорость v=10 м/с. При движении модели на нее действует сила сопротивления, модуль которой пропорционален скорости: F=-kv. Найти: а) путь, пройденный моделью за время, в течение которого ее скорость уменьшилась вдвое; б) путь, пройденный моделью до полной остановки. Считать k=0,5 кг/с. Масса модели m=0,5 кг. |
| 13264. Определить потери энергии движущимся телом при его столкновении с баллистическим маятником (рис. 52). Приборы и материалы: лоток (1), набор кубиков, баллистический маятник (2), перемещающийся упор (3). |
| 13265. Определить зависимость индукции магнитного поля прямолинейного тока от силы тока и расстояния до тока. Горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 2,5*10-5 Тл. Приборы и материалы: магнитная стрелка, большая проволочная рамка, источник тока, реостат, вольтметр, линейка. |
| 13266. Определить индукцию магнитного поля постоянного магнита. Приборы и материалы: магнит, гальванометр, источник тока, катушка с числом витков n=1200 и малым сопротивлением, магнитная стрелка. |
| 13267. Измерить периоды крутильных колебаний дисков разной толщины и разного радиуса. Выяснить, равенство каких величин обеспечивает равенство периодов колебаний. Приборы и материалы: подвес (см. рис. 51), секундомер, набор дисков разных размеров, но одинаковой массы. |
| 13268. Определить амплитудное значение силы переменного тока. Приборы и материалы: источник переменного тока низкого напряжения, калориметр, крышка калориметра с зажимами, мешалка, фехралевый проводник, весы с разновесами, мерный цилиндр, термометр, провода, секундомер, линейка, микрометр, плоскогубцы, стеклянная трубка, ключ. |
| 13269. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика (промасленной бумаги). Приборы и материалы: промасленная бумага между двумя слоями металлической фольги, вольтметр на 300 В, миллиамперметр (с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением), линейка, микрометр, стеклянная трубка, источник напряжения (сеть 220 В), ключ, провода. |
| 13270. Определить зависимость полезной мощности от силы тока в цепи; определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника постоянного тока. Приборы и материалы: источник постоянного тока, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, провода. |
| 13271. Определить электрическую емкость конденсатора методом его зарядки или разрядки. Приборы и материалы: конденсатор большой емкости, микроамперметр, резистор с известным сопротивлением, источник постоянного тока, секундомер, ключ, провода. |
| 13272. Определить теплоту плавления льда. Приборы и материалы: термометр, вода, лед, мерный цилиндр. |
| 13273. Определите зависимость сопротивления, действующего на шарик, движущийся в вязкой среде, от размеров шарика. Известно, что сила сопротивления прямо пропорциональна скорости движения шарика в вязкой среде. Приборы и материалы: трубка с глицерином, набор шариков одинаковой плотности, секундомер, штангенциркуль. |
| 13274. Построить график зависимости силы упругости резинового жгутика от его удлинения. Приборы и материалы: резиновый жгутик, грузик (неизвестной массы), линейка. |
| 13275. Определить на опыте зависимость периода крутильных колебаний диска(рис.51) от его радиуса и массы. Приборы и материалы: секундомер, весы, разновес, набор дисков. |
| 13276. Определить ускорение свободного падения. Приборы и материалы: неподвижный блок, два груза, весы, набор гирь, секундомер, нить. |
| 13277. Имеются две катушки, расположенные коаксиально. В одной из катушек сила тока, создаваемого внешним источником, изменяется во времени так, как показано на рисунке 50. Вторая катушка замкнута накоротко. Изобразить на графике зависимость силы тока во второй катушке от времени. |
| 13278. Проводящий стержень подвешен горизонтально на двух легких проводах в магнитном поле, индукция которого направлена вертикально вниз и по модулю равна B=1 Тл (рис. 49). Длина стержня l=0,2 м, масса m=10 г, длина проводов l1=0,1 м. К точкам закрепления проводов подключают конденсатор емкостью c=100 мкф, заряженный до напряжения U=100 В. Определить: а) максимальный угол отклонения системы от положения равновесия после разрядки конденсатора, считая, что разрядка происходит за очень малое время; б) емкость C1 конденсатора, при разрядке которого система отклонится на угол a=3°, если при разрядке заряженного до такого же напряжения конденсатора емкостью C0=10 мкф угол отклонения b=2°. |
| 13279. Согласно одной из первых моделей (модель Томсона), атом водорода представляет собой равномерно заряженный положительным электричеством шар, в центре которого находится электрон. В целом атом нейтрален. Найти радиус такого атома, если известно, что минимальная энергия, которую нужно сообщить электрону для его удаления из атома на большое расстояние, равна Wi Заряд электрона е. Указание. Принять во внимание, что равномерно заряженный шаровой слой в своей внутренней полости электрического поля не создает. |
| 13280. Определить, во сколько раз изменится освещенность изображения Солнца, полученного с помощью плосковыпуклой линзы, если линзу разрезать по диаметру и сложить плоскими сторонами. |
| 13281. В горизонтально расположенном цилиндре (рис. 47) слева от закрепленного поршня находится идеальный газ. В правой части цилиндра — вакуум, а пружина, связывающая поршень со стенкой, не деформирована. Цилиндр теплоизолирован от окружающей среды. Когда поршень освободили, объем, занимаемый газом, увеличился вдвое. Как изменилась температура газа? Теплоемкостью цилиндра и поршня пренебречь. Коэффициент пропорциональности между температурой и внутренней энергией газа равен c, так что U=cT. |
| 13282. В однородной плазме с концентрацией зарядов n (число зарядов каждого знака в единице объема) все Электроны, первоначально находящиеся в слое толщиной d, смещаются по нормали к этому слою на расстояние d. Найти напряженность электрического поля в точках плоскости S (рис. 48). |
| 13283. К выходу «черного ящика» подключен идеальный амперметр. Если ко входу подключена батарея с ЭДС E ? и внутренним сопротивлением R, то сила тока, текущего через амперметр, ровно в 2 раза меньше, чем в том случае, когда ко входу ящика подключены две такие батареи, соединенные Последовательно. Нарисовать простейшую возможную схему цепи, заключенной внутри «черного ящика». |
| 13284. Для дальней космической связи используется спутник объемом V=1000 м3, наполненный воздухом, находящимся при нормальных условиях. Метеорит пробивает в корпусе спутника отверстие площадью S=1 см2. Оценить время, через которое давление внутри спутника изменится на 1%. Температуру газа считать неизменной. |
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
