База задач ФизМатБанк
| 20234. Ядро полония превратилось в свинец. Определить кинетическую энергию а-частицы и ядра отдачи. |
| 20235. Может ли произойти ядерная реакция 4Be7 -> 2He4 + 2He3 ? Почему? |
| 20236. Может ли ядро кремния превратиться в ядро алюминия, выбросив при этом протон? Почему? |
| 20237. Может ли ядро кремния превратиться в ядро фосфора? Какие частицы должны при этом выделиться? Какова их суммарная энергия? |
| 20238. Какую энергию надо затратить, чтобы вырвать нейтрон из ядра углерода с массовым числом 13? |
| 20239. Кинетическая энергия а-частиц 5 МэВ. Какова вероятность просачивания такой а-частицы через потенциальный барьер ядра полония? |
| 20240. Как изменится активность препарата кобальта в течение двух лет? Период полураспада 5,2 года. |
| 20241. За два дня радиоактивность препарата радона уменьшилась в 1,45 раза. Определить период полураспада. |
| 20242. Активность препарата урана с массовым чисшом 238 равна 2,5*10^4 Бк, масса препарата 2,0 г. Найти период полураспада. |
| 20243. Определить возраст изделия из дерева, если известно, что активность образца из этого изделия по изотопу С14 составляет одну треть активности свежей древесины. |
| 20244. При исследовании а-распада полония обнаружены а-частицы с энергиями 5,30 и 4,50 МэВ. Учитывая отдачу ядра, определить энергию y-квантов, испускаемых при распаде. |
| 20245. Ядро 57Fe испускает y-кванты с энергией 14,4 кэВ. Найти относительное изменение энергии y-кванта за счет отдачи ядра. Сравнить эту величину с естественной относительной шириной спектральной линии, если время жизни ядра в возбужденном состоянии равно 1,4*10^-7 с. |
| 20246. С какой относительной скоростью должны сближаться источник и поглотитель, состоящие из свободных атомов железа, чтобы возникло резонансное поглощение y-квантов? Энергия квантов 14,4 кэВ. |
| 20247. Вывести закон радиоактивного распада, исходя из того, что вероятность распада ядра не зависит от числа ядер и пропорциональна времени наблюдения. |
| 20248. Пользуясь соотношением неопределенностей, рассчитать энергию локализации нейтрона в ядре, т.е. кинетическую энергию, которой должен обладать нейтрон, чтобы попасть в ядро. Размер ядра порядка 10^-14 м. Не противоречит ли этот результат опыту, согласно которому в ядро проникают даже тепловые нейтроны, кинетическая энергия которых порядка 10^-2 эВ? |
| 20249. Ядро урана U235 при делении освобождает энергию 200 МэВ. При взрыве урановой бомбы успевает прореагировать около 1,5 кг урана. Какова масса эквивалентной тротиловой бомбы, если теплотворная способность тротила 4,1 МДж/кг? |
| 20250. Определить энергию, которая освобождается при термоядерной реакции 3Li6 + 1H2 -> 2*2He4. Расчет произвести на ядро и на один нуклон. Сравнить с энергией, выделяемой при делении урана. |
| 20251. Могут ли в газообразном дейтерии произойти акты реакции 2H1+2H1->4He2 при температурах порядка 10^8 К? |
| 20252. Нейтральный пион распадается на два y-фотона: pi0->y+y Почему не может образоваться один фотон? Какому закону сохранения это противоречит? Какова энергия фотонов? |
| 20253. Время жизни нейтрального пиона равно 8,0*10^-17 с. С какой точностью может быть определена его масса? |
| 20254. В поле тяжелых ядер энергичный y-фотон может превратиться в электронно-позитронную пару. Какова минимальная энергия y-кванта? |
| 20255. Доказать, что в вакууме фотон с любой, сколь угодно большой энергией не может превратиться в электронно-позитронную пару. |
| 20256. Покоящийся пион распадается на мюон и нейтрино: pi+ ->m+ + v_m. Найти отношение энергии нейтрино к кинетической энергии мюона. |
| 20257. Покоящийся нейтрон распадается. Предполагая, что образовавшийся протон тоже покоится, найти кинетическую энергию электрона и энергию антинейтрино. |
| 20258. По трекам вторичных электронов было обнаружено, что нейтральный пион распался на лету на два одинаковых фотона. Угол между направлениями разлета фотонов равен 90°. Найти кинетическую энергию пиона и энергию каждого фотона. |
| 20259. Протоны, ускоренные разностью потенциалов 6,8 MB, бомбардируют неподвижную литиевую мишень. При столкновении протона с ядром изотопа 7Li образуются две а-частицы, разлетающиеся симметрично по отношению к направлению пучка протонов. Определить кинетическую энергию и угол разлета а-частиц. |
| 20260. Ускоренный электрон поглощается неподвижным протоном, при этом образуется нейтрон. Написать уравнение реакции. Полагая, что возникший нейтрон остается в покое, вычислить минимальную кинетическую энергию электрона, при которой реакция возможна. |
| 20261. Пи-нуль-мезон распадается на два одинаковых фотона, разлетающихся под углом 60° друг к другу. Определить энергию каждого из фотонов и кинетическую энергию пиона до распада. |
| 20262. Сколько времени может существовать виртуальный заряженный векторный бозон? Нейтральный векторный бозон? Каков радиус слабого взаимодействия? |
| 20263. Время жизни заряженного пиона 2,6*10^-8 с, нейтрального пиона 1,8*10-16 с. Заряженный пион распадается за счет слабого взаимодействия, нейтральный за счет электромагнитного взаимодействия. Оценить, какое из взаимодействий сильнее и во сколько раз. |
| 20264. Возможен ли распад нейтральных гиперонов (E0, Л° или G°) на фотоны? Почему? |
| 20265. У всех барионов, кроме омега-минус-гиперона, спин равен 1/2, и только у W- -гиперона он равен 3/2. Как ориентированы спины кварков у барионов? |
| 20266. Как ориентированы спины кварков у мезонов? |
| 20267. Возможны ли барионы с целым спином? Мезоны с полуцелым спином? |
| 20268. Все адроны построены из кварков. Почему же у мезонов барионный заряд равен нулю, а у барионов — единице? |
| 20269. Распад типа m- -> e- + y не противоречит законам сохранения электрического заряда, энергии, импульса и спина. Однако в эксперименте такая реакция не обнаруживается. Какие законы сохранения ее запрещают? |
| 20270. Произойдет ли аннигиляция при столкновении электрона с положительным мюоном? Почему? |
| 20271. Произойдет ли аннигиляция при столкновении электрона с электронным антинейтрино? Почему? |
| 20272. Произойдет ли аннигиляция при столкновении электрона и протона? Почему? |
| 20308. Узкий луч света от фонаря, вращающегося с угловой скоростью w относительно вертикальной оси, попадает на вертикальную стену. Световое пятно бежит по стене по горизонтальной прямой. Расстояние от фонаря до стены равно h. Найти скорость бегущего светового пятна в произвольной точке А (рис. 1.1), считая скорость света а) бесконечной, б) конечной и равной с. |
| 20309. На неподвижный цилиндр радиуса R намотана нить так, что в начальный момент времени остается ненамотанным лишь конец нити длиной L0. На конце нити укреплена тяжелая точка, которой в начальный момент сообщается скорость v0, направленная перпендикулярно нити так, что нить начинает разматываться (рис. 1.3). Как будет меняться длина размотанной части нити со временем, если силы тяжести нет? |
| 20310. Лодка пересекает реку с постоянной относительно воды скоростью v, направленной под углом а к берегам. Скорость течения воды в реке меняется по линейному закону, достигая на середине реки величины u. Ширина реки равна d. При каком значении угла а лодка достигнет противоположного берега в точке, расположенной напротив начальной? |
| 20311. На лужайке в точке А (рис. 1.5) в пределах видимости своего домика С находится Заяц. Из леса в точке В, расположенной на перпендикуляре к прямой, проходящей через Зайца и его домик, появляется Волк. Волк начинает бежать по направлению к Зайцу с постоянной по абсолютной величине скоростью v, направленной все время точно на Зайца. В начале расстояние от Волка до Зайца равно h. Заяц бежит к домику с постоянной (максимальной для себя) скоростью u. По какой траектории бежит Волк, где он настигнет Зайца и в чем состоит условие успешной охоты? |
| 20312. Стержень А'В' («поезд») движется с постоянной скоростью V относительно параллельного ему стержня АВ («платформы») (рис. 2.1). Оба стержня имеют одинаковую собственную длину L0 и на концах каждого из них установлены синхронизированные между собой часы: А с В и А' с В'. Пусть в тот момент, когда часы В' поравнялись с часами А, совпадающие часы показывают одинаковое время t0. Определить показания всех часов в этот момент с точки зрения наблюдателя на «платформе» (система К) и с точки зрения наблюдателя в «поезде» (система К'). Определить в системах К и К' показания всех часов в моменты совпадения часов 1) А и А'. 2) В и В'. 3) В и А'. |
| 20313. Системы координат К' и К’’ движутся относительно системы К со скоростями V1 и V2 вдоль оси х. С точки зрения системы К стрелка часов в системе К' делает один оборот за время t. Какой промежуток времени проходит при этом в системе К'' ? |
| 20314. Космическая ракета движется с ускорением W', одинаковым в каждой инерциальной системе, мгновенно сопутствующей ракете. Сколько времени по часом, находящимся в ракете, потребуется для преодоления расстояния S от места старта? |
| 20315. Лодку разгоняют в спокойной воде до скорости v0, после чего выключают двигатель. Сопротивление воды пропорционально скорости. Описать дальнейшее движение лодки. Найти время движения до остановки и пройденный путь. Оценить по порядку величины коэффициент сопротивления k для обычной моторной лодки. |
| 20316. Стальной шарик радиуса r падает с высоты h без начальной скорости на горизонтальную стальную плиту. Сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости. На какое расстояние dh не долетит шарик до первоначального положения при первом подскоке? |
| 20317. Материальная точка падает без начальной скорости на землю с высоты Н=1000 км. Найти время, за которое она окажется на высоте h=100 км. |
| 20318. Определить период колебаний математического маятника длины L, считая амплитуду колебаний a0 произвольной. |
| 20319. Тело массы М падает без начальной скорости с высоты Н на пружину жесткости k. Найти время сжатия пружины, пренебрегая массой пружины и трением. |
| 20320. Через неподвижный гладкий цилиндр с радиусом основания R перекинута цепоч-кадлины L >pi*R (рис. 3.1). В начальный момент длина большего из свисающих концов АВ равна l, при этом цепочка неподвижна. Найти закон движения конца цепочки А если ее отпустить. |
| 20321. Насколько изменяется дальность полета небольшого тела массы m, брошенного под углом а под углом к горизонту с начальной скоростью v, за счет сопротивления воздуха, если сопротивление пропорционально скорости (коэффициент пропорциональности равен к)? |
| 20322. На столе лежит цепочка длины L. Коэффициент трения скольжения равен к. Один конец цепочки медленно поднимают по вертикали на высоту h < L. Найти форму цепочки в конечном статическом положении (рис. 4.1). |
| 20323. На наклонной плоскости лежит тело (рис. 4.4), которому в начальный момент времени сообщают направленную по горизонтали скорость V0. Угол наклона плоскости равен a, коэффициент трения скольжения к. Найти годограф скоростей тела. |
| 20324. На дне замкнутой неподвижной сферы радиуса R покоится тело малых размеров. Какую скорость v0 надо сообщить телу, чтобы оно, пройдя по окружности вертикального большого круга, оторвалось от сферы в ее верхней точке? Коэффициент трения скольжения равен к. |
| 20325. На проволочной окружности радиуса R, расположенной горизонтально, насажен небольшой шарик, который может двигаться по проволоке. С какой начальной скоростью надо толкнуть шарик вдоль проволоки, чтобы он сделал точно один оборот? Коэффициент трения скольжения равен к. |
| 20326. На сплошной цилиндр, который может кататься по горизонтальной плоскости без проскальзывания, намотана нить. Нить перекинута через блок и к концу ее привязан груз {рис. 5.1). Считая массы всех тел и моменты инерции круглых тел известными, найти ускорение подвешенного груза. Массой нити и трением в блоке пренебречь, нить нерастяжима и по блоку не проскальзывает. |
| 20327. Найти ускорение груза 1 в системе блоков и грузов на рис. 5.2. Известны массы всех тел и моменты инерции блоков. Нити невесомы и по блокам не проскальзывают. |
| 20328. Составить уравнение движения математического маятника, нить которого наматывается на неподвижный цилиндр (рис. 5.3). Радиус цилиндра R, длина нити до точки касания с цилиндром равна L в положении равновесия. |
| 20329. На горизонтальном столе может кататься без проскальзывания однородное тело в виде половинки круглого цилиндра радиуса R (рис. 5.4). Записать уравнение его движения при колебаниях. Найти отсюда частоту малых колебаний. |
| 20330. На гладкой горизонтальной плоскости лежит клин массы М, на который кладут гладкий брусок массы m {рис. 5.7). Найти ускорение клина, а также ускорение бруска относительно клина. Угол наклона плоскости клина к горизонту равен а. |
| 20331. Определить ускорение груза 1 в системе грузов и блоков, изображенной на рис. 5.8. |
| 20332. Однородный шарик радиуса r катается без проскальзывания в неподвижной сферической чашке радиуса R, проходя в своем движении через ее нижнюю точку. Найти угловое ускорение движения центра масс шарика и период его малых колебаний. |
| 20333. Круглый однородный цилиндр массы m скатывается без проскальзывания с клина массы М, лежащего на гладкой горизонтальной плоскости. Найти ускорение клина, если его плоскость наклонена под углом а к горизонтальной плоскости. |
| 20334. Две одинаковые доски длиной 2 м каждая, шарнирно скрепленные в верхней точке А (рис. 6.1), нижними концами опираются на гладкую горизонтальную плоскость. В начальный момент доски неподвижны и угол между ними равен 2a0=60°. За какое время доски упадут на плоскость, если систему предоставить самой себе? Трением в шарнире пренебречь. |
| 20335. Горизонтальный диск массы М и радиуса R может свободно вращаться относительно вертикальной оси, проходящей через его центр О. На диске нарисована окружность вдвое меньшего радиуса, проходящая через центр диска (рис. 6.2). Человек массы m проходит по нарисованной окружности, выходя из точки О и возвращаясь в эту же точку. На какой угол повернется диск к моменту завершения обхода ? |
| 20336. Внутри неподвижной сферической чашки радиуса R может двигаться тонкий однородный стержень длины L < 2R, так что он остается в вертикальной плоскости, проходящей через центр сферы {рис. 6.3). Если пренебречь трением, то стержень совершает незатухающие колебания. Определить их частоту. |
| 20337. Стержень длиной 2 м касается одним кониом гладкого горизонтального пола. В начальный момент стержень неподвижен и составляет с горизонтом угол 80°. Через какое время он упадет на пол, если его отпустить? |
| 20338. Горизонтальный диск массы М и радиуса R может свободно вращаться относительно вертикальной оси, проходящей через его центр. На диске нарисован контур ABCD (рис. 6.4), состоящий из двух 90°-дуг (от окружностей радиусов r и R) и двух отрезков радиусов. Человек массы m выходит из точки А, проходит по контуру и возвращается в точку А. На какой угол повернется при этом диск? |
| 20339. Получить закон свободного падения тела на широте в поле тяжести Земли с учетом ее вращения. |
| 20340. Рассмотреть падение капли в атмосфере насыщенного пара. Сопротивлением воздуха при падении пренебречь. |
| 20341. Ракета перед стартом имеет массу m0=120 кг. На какой высоте окажется ракета черезt=15 с после начала работы ее двигателей? Считать расход топлива m=4 кг/с и скорость истечения газов относительно ракеты u=1 000 м/с постоянными. Задачу решить, а) считая поле тяготения Земли однородным б) учитывая неоднородность поля тяготения Земли. |
| 20342. Найти высоту подъема ракеты в однородном поле тяжести, если масса ракеты изменяется по экспоненциальному закону m=m0*exp(-kt). Скорость истечения газов и считать постоянной. Известно время т работы двигателя ракеты. |
| 20343. Определить скорость ракеты на активном участке траектории на высоте h в неоднородном поле тяготения Земли, если масса ракеты изменяется по экспоненциальному закону m=m0*exp(-kt) . |
| 20344. Точечное тело массы т может перемещаться по горизонтальной прямой без трения под действием прикрепленной к нему пружины, второй конец которой закреплен в неподвижной точке О на расстоянии L от прямой (рис. 9.1). Пружина имеет жесткость k и длину в нерастянутом состоянии L0. Найти частоту малых колебаний тела: 1) при L >L0, 2) при L <L0, 3) при L=L0. При каких смещениях колебания можно считать малыми? |
| 20345. Четыре стержня длины L и пренебрежимо малой массы шарнирно соединены с массами m, как показано на рис. 9.2 (центробежный регулятор). Система вращается с постоянной угловой скоростью W. Массы m слегка выводят из положения равновесия и отпускают. Найти частоту малых колебаний системы. |
| 20346. Стержень маятника соединен с пружиной, как показано на рис. 9.3. В ненапряженном состоянии пружина занимает положение (1); к пружине нужно приложить силу F0, направленную по вертикали, чтобы привести ее в положение (2), соответствующее равновесию маятника (ф=0). Жесткость пружины=k, массой стержня можно пренебречь. Это устройство регулируется так, что в уравнении движения ф''=f(ф)=—bф+ ... Первый из отброшенных членов имеет порядок ф^5. При каком соотношении между параметрами m, L, a, F0 и k это условие выполняется? Чему равен при этом период колебаний? Найти период колебаний с учетом поправочного члена ~ ф^5 . Насколько улучшается изохронность такого маятника по сравнению с обычным математическим маятником? |
| 20347. Математический маятник в виде шарика небольших размеров на конце длинной невесомой нити колеблется в жидкости. Найти частоту малых колебаний. Трением пренебречь. |
| 20348. Рассмотреть колебания груза массы m на пружине жесткости к, когда пружина в начальный момент оттягивается за середину. Сравнить с колебаниями груза в обычном случае, когда в начальный момент растягивается вся пружина. |
| 20349. На гладких рельсах расположен брусок массы М, с которым соединен математический маятник, состоящий из легкого стержня длины L и точечной массы m на его конце (рис. 9.4). Маятник может вращаться вокруг оси, проходящей через центр бруска. Найти частоту малых колебаний такой системы. |
| 20350. Определить форму кривой, при качении вдоль которой в поле тяжести частота колебаний не зависит от амплитуды. Колебания можно считать малыми. |
| 20351. На проволочную окружность радиуса R, плоскость которой горизонтальна, надеты два одинаковых колечка, соединенные пружиной жесткости k, имеющей в ненапряженном состоянии длину L0. Найти закон движения каждого колечка, приняв их за материальные точки массы m. В начальный момент колечки неподвижны, а расстояние между ними равно L> L0. |
| 20352. Физический маятник жестко скреплен со втулкой, насаженной на равномерно вращающийся вал (рис. 10.1). Найти закон движения маятника при малых колебаниях. При каких условиях размах колебаний начинает возрастать? |
| 20353. Рассчитать скорость диссипации энергии затухающего гармонического осциллятора для случая слабого затухания. |
| 20354. Найти вынужденные колебания осциллятора, на который действует периодическая сила F (рис. 10.3), равная нулю в течение полупериода и F0 в течение второй половины периода. Пусть осциллятор представляет собой железный шарик массы m=50 г, подвешенный на пружинке жесткости k=5 кг/с2 . Внешняя сила действует с частотой 50 Гц, при этом F0=0,1 Н. Логарифмический декремент затухания равен tetta=0,01. |
| 20355. Имеется сосуд с равновесным газом, подчиняющимися распределению Максвелла. Найти распределение по углам и по модулю скорости молекул, ударяющихся об участок стенки единичной площади за секунду. |
| 20356. Имеется сосуд с равновесным максвелловским газом. Определить давление газа на стенку, считая удары молекул о стенку абсолютно упругими. |
| 20357. В сосуде с равновесным максвелловским газом имеется очень маленькое отверстие, через которое молекулы вылетают в вакуум. Найти среднее значение скорости вылетевших молекул и среднее значение их кинетической энергии. Сначала качественно сравнить эти величины с данными для молекул в сосуде. |
| 20358. Газ состоит из атомов, которые в неподвижном состоянии излучают свет с длиной волны L0. Распределение атомов по скоростям можно считать максвемовским. Найти закон распределения интенсивности излучения, регистрируемой приемником. Температура газа Т, масса одного атома m. |
| 20359. В стенке прямоугольного сосуда, содержащего пары ртути при температуре Т, имеется небольшое отверстие площади S. На расстоянии h над отверстием параллельно стенке сосуда расположена металлическая собирающая пластина (рис. 11.1), охлаждаемая до такой температуры, что попадающие на нее атомы ртути конденсируются. Как меняется плотность ртути на собирающей пластине в зависимости от времени? Газ в сосуде можно считать равновесным, подчиняющимся распределению Максвелла; концентрация атомов ртути в сосуде равна n. |
| 20360. В тонкостенном сосуде, помещенном в вакуум, имеется очень малое отверстие, на которое извне направляется параллельный пучок одноатомных молекул, летящих с одинаковой скоростью v0 перпендикулярно к площади отверстия. Концентрация молекул в пучке равна n0. Найти концентрацию молекул и температуру газа Т в сосуде в установившемся равновесном состоянии. |
| 20361. В тонкостенном сосуде объема V0, стенки которого поддерживаются при постоянной температуре, находится идеальный газ, подчиняющийся распределению Максвелла. Сосуд помещен в вакуум. За какое время давление в сосуде уменьшится вдвое, если в его стенке сделать малое отверстие площади S ? |
| 20362. Термически изолированный цилиндрический сосуд разделен легким подвижным поршнем на две части А и В, в которых находится по одному молю идеального одноатомного газа. В начальный момент температура газа в объеме А равна Ta=Т, а в объеме В - Тв=nТ. Какую полезную работу могла бы совершить система при условии, что передача тепла от одного объема к другому полностью обратима ? |
| 20363. Один грамм воды при температуре 20° выдавливается давлением 10 атм через пористую пробку в сосуд, в котором поддерживается атмосферное давление. Сколько воды превратится при этом в пар? |
| 20364. Цикл Карно выполняется с водой в качестве рабочего вещества, причем температура нагревателя равна 6° С, температура холодильника 2° С. Показать, что при таком условии тепловая машина забирает теплоту и от нагревателя, и от холодильника, целиком превращая ее в работу, что невозможно. Объяснить противоречие со вторым началом термодинамики. |
| 20365. Теплоизолированный сосуд наполнен газообразным гелием при температуре Т0=10 К (выше критической точки). Газ медленно вытекает через капиллярную трубку до тех пор, пока давление не станет равным p1=1 атм, а температура Т1=4,2 К (точка кипения гелия при нормальном давлении). Найти начальное давление газа в сосуде Р, если в конце процесса сосуд полностью заполнен жидким гелием. Молярная теплота испарения гелия при Т1=4,2 К равна q=20 кал/моль. Газообразный гелий считается идеальным газом. |
| 20366. Найти число ударов за секунду об 1 см2 стенки сосуда, содержащего вырожденный электронный газ. |
| 20367. Найти количество электронов, выходящих в результате термоэлектронной эмиссии из металла, нагретого до температуры Т. |
| 20368. Записать уравнение адиабаты для фотонного газа. |
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
