База задач ФизМатБанк
| 26454. Ф2069. В схеме на рисунке «горизонтальная» батарейка имеет напряжение 1 В, три из четырех конденсаторов имеют одинаковые емкости, а последний -вдвое большую. Каким может быть напряжение второй, «вертикальной» батарейки, чтобы хотя бы один конденсатор в этой схеме остался незаряженным? До подключения батареек все конденсаторы заряжены не были. 3. Рафаилов |
| 26455. Ф2068. Простой омметр состоит из последовательно соединенных миллиамперметра с током полного отклонения 1 мА, батарейки напряжением 1,5 В и переменного резистора (рис. ). Регулируя сопротивление этого резистора, мы производим «установку нуля» омметра - при замкнутых выводах омметра стрелку прибора устанавливаем в крайнее правое положение («нуль омметра»). При разомкнутых выводах ток нулевой - это соответствует «бесконечному» измеряемому сопротивлению. Можно ли при помощи этого прибора измерить сопротивления резисторов Rx порядка 1 Ом; 1кОм; 1 МОм? Какое сопротивление покажет этот омметр, если к его выводам подключить полупроводниковый диод, вольт-амперная характеристика которого приведена на рисунке 3? А. Старов |
| 26456. Ф2067. Цикл тепловой машины, работающей с идеальным газом, состоит из двух изохорических участков и двух изотермических участков с отношением температур T1 : T2 = 3. Известно, что на участке изохорического нагревания газ получает столько же тепла, сколько и на участке изотермического расширения. Найдите КПД этого цикла. С. Простов |
| 26457. Ф2066. Тележки с массами m = 1кг и M = 2кг связаны легким упругим шнуром длиной L = 0,3 м. Вначале тележки неподвижны, а шнур почти натянут. Легкой тележке ударом сообщают скорость v0 = 2 м/с в направлении вдоль соединяющего их шнура (рис. ). Через какое время произойдет удар тележек друг о друга? Жесткость шнура k = 20 Н/м. Р.Александров |
| 26458. Ф2065. На гладком горизонтальном столе покоится клин массой М, его наклонная поверхность составляет угол а с горизонтом. Маленькая шайба массой m движется по столу со скоростью v0 и «въезжает» на наклонную поверхность клина. Считая, что наклонная поверхность имеет плавное короткое сопряжение с горизонталью, найдите время подъема шайбы до верхнего своего положения. Найдите также смещение клина к этому моменту. Трения в системе нет. Г. Панькевич |
| 26459. Ф2064. Длинная тонкая прозрачная трубка заполнена глицерином, посредине трубки находится маленький воздушный пузырек. Когда трубка вертикальна, пузырек всплывает практически с постоянной скоростью 1 см/с. Сделаем трубку горизонтальной, подождем достаточно долго - пока все успокоится, а пузырек перестанет двигаться. Теперь разгоним трубку вдоль ее оси до скорости 10 см/с и продолжим двигать ее с этой скоростью. Найдите смещение пузырька относительно его начального положения. Считать силу сопротивления пропорциональной скорости пузырька относительно жидкости. А.Повторов |
| 26460. Ф2063. Фигурку из металла взвешивают на очень точных весах, используя золотые гирьки, - измеренная масса составила 47,98 г. Когда воздух под колпаком весов откачали до 0,1 атмосферного давления, получилось практически точно 49 г. Определите по этим данным, из какого металла сделана фигурка. А.Простов |
| 26461. Ф2062. На тороидальный ферромагнитный сердечник, сделанный из материала с большой магнитной проницаемостью, намотана катушка, содержащая большое количество витков. Катушку подключили к сети 220 В, ток через катушку при этом составил 10 мА действующее значение). Вольтметр, имеющий сопротивление 10 кОм, подключают между одним из концов катушки и отводом, сделанным от середины катушки половина витков). Какое напряжение покажет вольтметр? Какой ток теперь течет через источник? А.Зильберман |
| 26462. Ф2061. Тонкостенную непроводящую сферу радиусом R зарядили равномерно по поверхности полным зарядом О, а затем разрезали пополам - по «экватору». Одну половину сферы убрали, а вторую оставили - для изучения. Найдите потенциал электрического поля, создаваемого зарядами полусферы в точке «экваториальной» плоскости, находящейся на расстоянии R/2 от центра сферы. Б. Сложнов |
| 26463. Ф2060. Моль гелия медленно расширяется от объема 10 л до объема 10,1 л, при этом давление газа плавно уменьшается от 1 атм до 0,985 атм. Найдите теплоемкость гелия в этом процессе. А.Простов |
| 26464. Ф2059. Новые настенные часы с маятником идут очень точно. Маятник представляет собой очень легкий длинный стержень, подвешенный за один из концов, к другому концу стержня прикреплен массивный диск, радиус которого в 10 раз меньше длины стержня (рис. ). Диск может свободно вращаться вокруг своей оси. Со временем, из-за трения в оси диска, он перестал поворачиваться вокруг этой оси. Будут ли часы спешить или они теперь начнут отставать? Оцените неточность хода часов за сутки. 3. Рафаилов |
| 26465. Ф2058. В системе на рисунке все грузы одинаковы. Вначале грузы удерживают, затем отпускают, и система приходит в движение без рывков. Найдите ускорения подвижных блоков. А. Блоков |
| 26466. Ф2057. Конденсатор емкостью С и две одинаковые катушки индуктивностью L каждая соединены параллельно и подключены к внешней цепи. В некоторый момент конденсатор не заряжен, а токи катушек равны I и 2I. В этот момент очень быстро параллельно подключают еще пять таких же катушек, а внешнюю цепь отключают. Найдите максимальное значение заряда конденсатора и максимальное значение силы тока через катушку номер 7 последняя из подключенных катушек). Элементы цепи считайте идеальными. З.Рафаилов |
| 26467. Ф2056. Тридцать одинаковых резисторов сопротивлением R каждый соединены между собой в пространстве так, что они являются ребрами выпуклого правильного многогранника (рис. ): а) двадцатигранника (икосаэдра); б) двенадцатигранника (додекаэдра). Какое со противление будет представлять описанная выше система а) или б), если подключиться к паре ее наиболее удаленных вершин? Сколько разных значений сопротивления можно будет получить в случае а) и в случае б), если подключиться к всевозможным парам вершин этих многогранников? Справка: грани икосаэдра - это 20 правильных треугольников, в каждой из 12 вершин сходятся по 5 треугольников; грани додекаэдра - это 12 правильных пятиугольников, в каждой из 20 вершин сходятся по 3 пятиугольника. С.Кротов |
| 26468. Ф2055. Электрическая цепь (рис. ) состоит из идеальной батарейки с ЭДС U0, идеального амперметра и четырех одинаковых не- _ _ линейных элементов, для каждого из которых, в отличие от закона Ома, связь силы тока I и напряжения U имеет вид I = aU2. Какой ток I0 показывает амперметр? Д.Харабадзе |
| 26469. Ф2054. Над v молями идеального одноатомного газа проводят циклический процесс, график которого изображен на р V-диаграмме (рис. ). Цикл состоит из вертикального (1— 2) и горизонтального (3~1) участков и "лестницы" (2—3) из n ступенек, на каждой из которых давление и объем газа изменяются в одно и то же число раз. Отношение максимального давления газа к минимальному равно k, отношение максимального объема к минимальному также равно k. Найдите КПД тепловой машины, работающей по данному циклу. О.Шведов |
| 26470. Ф2053. На столе стоит вертикальный теплоизолированный цилиндрический сосуд, в который вставлены два поршня (рис. ). Верхний поршень - тяжелый, теплонепроницаемый и может двигаться в цилиндре без трения. Нижний поршень -легкий и теплопроводящий, но между ним и стенками сосуда существует трение. В каждой из частей сосуда находится по V молей идеального одноатомного газа. Вначале система находилась в тепловом равновесии, а обе части сосуда имели высоту L. Потом систему медленно нагрели, сообщив ей количество теплоты dQ. На какую величину dT изменилась температура газов, если нижний поршень при этом не сдвинулся с места? При каком наименьшем значении силы трения F между нижним поршнем и стенками это возможно? Какова теплоемкость системы С в этом процессе? Теплоемкостью стенок сосуда и поршней пренебречь. Д.Вагин, М.Семенов |
| 26471. Ф2051. По горизонтальному столу катится без проскальзывания велосипедное колесо. Его диаметр 1 м, масса 1 кг, скорость центра 1 м/с. В некоторый момент к колесу приклеился маленький кусочек жвачки массой 2 г, лежавший на столе. Скорость центра колеса теперь меняется. Оцените отличие минимальной скорости колеса от его начальной скорости. Р. Колесов |
| 26472. Ф2052. Однородное плоское тело вращается относительно вертикально оси, лежащей в плоскости тела (рис. ). Тело раскрутили до угловой скорости w0 и отпустили. На тело действует сила сопротивления воздуха такая, что избыточное давление пропорционально скорости v участка поверхности с коэффициентом k (т.е. dF = kdSv ). Масса тела M, его «поперечная» площадь S. Сколько оборотов совершит тело до полной остановки? А.Киселев |
| 26473. Ф2050. Снаряд, летевший вертикально, взорвался в верхней точки своей траектории, распавшись на три осколка с массами m1 = 2m, m2 = 3m и m3 = 4m , которые полетели в разные стороны с одинаковыми начальными скоростями. Через некоторое время после взрыва расстояние между осколками с массами m1 и m2 оказалось равным L. Чему было равно в этот момент расстояние между осколками с массами m1 и m3 , если ни один из осколков еще не достиг земли? Влиянием воздуха и массой взрывчатого вещества снаряда пренебречь. А. Якута |
| 26474. Ф2049. В системе (рис. ) трения нет. Массы грузов на левом блоке М и 2М, на правом блоке - 2М и 4M. Найдите ускорение самого легкого груза при движении. А. Блоков |
| 26475. Ф2048. Материальная точка движется с постоянным ускорением. Ее координаты в начальный момент 0,0,0), через 1 секунду после начала движения 1, 1, 2), еще через секунду 2, 3, 4). Какой угол составляет вектор начальной скорости точки с вектором ее ускорения? А.Зильберман |
| 26476. Ф2047. Многопредельный ампер-вольтметр для измерений в цепях постоянного тока сделан на основе точного микроамперметра с током полного отклонения 100 мкА и сопротивлением 850 Ом. При помощи многопозиционного переключателя к нему подключаются точно подобранные резисторы — добавочные сопротивления для измерения напряжений и шунты для измерения токов. Пределы измерения напряжений 1 В, 10 В и 100 В, пределы измерения токов 1 мА, 10 мА и 100 мА. Хотелось бы иметь более «подробные» пределы измерений, но кардинально переделывать точный и удобный прибор совсем не хочется. На передней панели прибора есть отдельный, не используемый для его работы переключатель на два положения - у переключателя три контакта. В одном его положении соединены между собой контакты 1 и 2, а контакт 3 отключен, при другом положении отключен контакт 2, а соединены контакты 1 и 3. Придумайте и рассчитайте простую схему, которая позволяла бы «растянуть» шкалы прибора ровно в три раза на всех пределах измерения шкала измерения напряжений 10 В превращается в 30 В, шкала измерения тока 1 мА - в 3 мА и т.д.) в одном из положений этого переключателя, а в другом положении все должно оставаться «как было». Кстати, эти положения переключателя можно обозначить х1 и х2. Р.Александров |
| 26477. Ф2046. В двух одинаковых сосудах находятся одинаковые массы кислорода и гелия. Давление кислорода 1 атм, давление гелия 2 атм. Сосуды соединяют тонкой трубкой, и газы перемешиваются. Каким станет давление в системе после установления равновесия? Теплообмен с окружающей средой пренебрежимо мал. Молярная масса кислорода 32 г/моль, гелия 4 г/моль. А. Повторов |
| 26478. Ф2045. Массивный клин с углом 60° при основании может двигаться по гладкому горизонтальному столу. На наклонной поверхности клина находится маленькая тележка. Когда тележка едет по неподвижному клину - мы его удерживаем, приложив к нему горизонтальную силу, - она давит на его поверхность силой f. Увеличим горизонтальную силу, действующую на клин, так, чтобы он двигался по горизонтали с постоянным ускорением. Найдите величину этой силы, если известно, что сила, с которой тележка давит на поверхность клина, стала вчетверо больше по величине. Масса клина в 5 раз больше массы тележки. 3. Рафаилов |
| 26479. Ф2044. Гантелька состоит из тонкого легкого стержня длиной L и двух одинаковых маленьких шариков массой М каждый на концах стержня. В начальный момент гантелька стоит в углу комнаты вертикально, опираясь на пол и вертикальную стену. От очень малого толчка гантелька начинает двигаться, при этом один из концов скользит по полу, а другой продолжает касаться стены. Найдите силы, с которыми гантелька действует на пол и стену в тот момент, когда она составляет угол 45° с вертикалью. Трения нет. А.Зильберман |
| 26480. Ф2043. Груз массой 3 кг поднимают и опускают при помощи легкой нити и блока, ось которого закреплена неподвижно. Однажды блок «заело» - он перестал вращаться вокруг своей оси. При этом удается поднимать груз силой 40 Н, приложенной к свободному концу нити, и груз в этом случае движется вверх с постоянной скоростью. Какой груз нужно подвесить к свободному концу нити, вместо того чтобы тянуть нить, чтобы груз массой 3 кг двигался с той же скоростью вниз? Трение между нитью и блоком - сухое, коэффициент трения не зависит от прижимающего усилия. А. Блоков |
| 26481. Ф2042. На гладкой горизонтальной поверхности находится груз массой М = 2 кг, к его боковым стенкам приклеены две одинаковые пружины жесткостью k = 100 Н/м каждая (рис. ). Одна из пружин прикреплена концом к стене, конец другой пружины мы перемещаем по горизонтали. Координата точки А при этом изменяется по закону х = 0,02 cos 20t (в этой формуле время t измеряется в секундах, координата х - в метрах). Найдите амплитуду колебаний груза на этой частоте. М. Учителев |
| 26482. Ф2041. Источник переменного напряжения включен между точками А и Б цепи (рис. ). При какой частоте источника амплитуда напряжения, измеренного между точками В и Г, будет ровно в 10 раз больше амплитуды напряжения источника? Конденсаторы имеют емкости С = 10 мкФ, катушки -индуктивности L = 1 Гн. Ф.Азов |
| 26483. Ф2040. Параллельно включены катушки с индуктивностями 1 Гн и 2 Гн, резистор сопротивлением 100 Ом и конденсатор емкостью 100 мкФ. К цепи подключают внешний источник напряжения, и после нескольких переключений элементов в некоторый момент через катушки протекают равные по величине токи 0,2 А, а через резистор в этот момент течет ток 0,1 А. Затем внешний источник отключают, предоставляя параллельную цепь самой себе. Найдите полный заряд, который после этого протечет через резистор, а также полное количество теплоты, которое выделится в резисторе. Элементы цепи считать идеальными. А. Старов |
| 26484. Ф2038. С порцией гелия производят циклический процесс - расширение газа при постоянном давлении, затем охлаждение газа при неизменном его объеме и, наконец, сжатие газа без подвода тепла снаружи до начального давления. Может ли термодинамический КПД такого цикла оказаться больше 50%? А.Зильберман |
| 26485. Ф2039. Стрелочные вольтметры высокого класса точности имеют, как правило, очень низкое сопротивление, и включать их в цепь для измерения напряжения во многих случаях просто недопустимо - слишком сильно при этом изменится режим схемы (напряжение между исследуемыми точками при подключенном вольтметре станет совсем другим). Для измерения напряжений порядка 5 В предлагается использовать схему, состоящую из точного вольтметра V - предел измерений 10 В, сопротивление прибора 1000 Ом, класс точности 0,2, т.е. погрешность не превосходит 0,2% от максимального значения шкалы, и микроамперметра А - ток полного отклонения 100 мкА, сопротивление прибора 1000 Ом, класс точности 2,5, т.е. погрешность не превышает 2,5% от максимального значения его шкалы. К точкам А и б схемы (рис. ) подключают измеряемое напряжение, между точками в и г включают регулируемый источник напряжения - лабораторный блок питания, напряжение которого можно очень плавно изменять в широких пределах. При измерении напряжение источника плавно изменяют, добиваясь минимального тока через микроамперметр. За результат принимают показание вольтметра при «нулевом» токе через микроамперметр. Будем считать, что минимальный ток, уверенно фиксируемый микроамперметром, составляет 2 мкА. Определите погрешность измерений получившегося «вольтметра» и его сопротивление. 3. Хитров |
| 26486. Ф2037. В сосуде постоянного объема находится смесь гелия и кислорода. Смесь нагревают от 300 К до 400 К, при этом половина атомов гелия покидают сосуд через очень мелкие трещины в стенках, а давление газа остается прежним. Во сколько раз изменяется при этом плотность смеси? Моль кислорода имеет массу 32 г, моль гелия - 4 г. Г. Азов |
| 26487. Ф2036. На гладкой горизонтальной поверхности находится узкая коробка длиной L = 0,2 м и массой М = 100 г, посредине коробки покоится маленький шарик массой m = 10 г. Коробке ударом придают скорость v = 10 см/с параллельно ее длинной стороне. Шарик может двигаться только вдоль коробки, ударяясь абсолютно упруго о ее торцы. Сколько ударов произойдет за первую минуту после начала движения коробки? Найдите смещение коробки за это время. А. Шариков |
| 26488. Ф2035. Проводится расчет броска камня через тонкую вертикальную стенку. Расчет показал, что при бросании под углом 30° к горизонту минимальная скорость составляет 100 м/с, а при броске под углом 60° -достаточно 40 м/с. Какой скорости может хватить, если разрешено подойти к стенке поближе? Бросок производят с поверхности земли. 3. Простов |
| 26489. Ф2034. По гладкой горизонтальной поверхности подставки скользит маленькая гантелька, состоящая из очень тонкого легкого стерженька длиной 5 см и двух маленьких массивных шариков на концах (рис. ). Скорость гантельки направлена вдоль стержня и составляет 2м/с. Соскользнув с края подставки, гантелька продолжает движение. Оцените число оборотов, которое она совершит, падая с высоты 30 м. А. Повторов |
| 26490. Ф2033. По прямой дороге бежит кролик, его скорость постоянна и равна v = 2 м/с. Кролика замечает лиса - она находится в этот момент на расстоянии l = 40 м от дороги кролик в этот момент также находится на расстоянии l от лисы). Лиса бросается в погоню, ее скорость равна по величине скорости кролика. На каком минимальном расстоянии от кролика лиса сможет оказаться через время t = 40 с после начала погони? Считать лису и кролика материальными точками. З.Рафаилов |
| 26491. Ф2032. Трансформатор (см. рисунок) имеет две одинаковые обмотки, каждая обмотка содержит большое количество витков, тороидальный сердечник трансформатора сделан из материала с большой магнитной проницаемостью. Сопротивления резисторов 1 кОм и 3 кОм, индуктивность одной обмотки 10 Гн. Цепь подключена к источнику переменного напряжения 220 В, 50 Гц. Найдите токи через резисторы. З.Рафаилов |
| 26492. Ф2031. Конденсаторы с емкостями 1 мкФ и 2 мкФ соединили последовательно и подключили к источнику напряжения 300 В. После этого источник отключили, а вместо него включили резистор сопротивлением 30 кОм. Одновременно резистор сопротивлением 10 кОм подключили параллельно выводам конденсатора большей емкости. Найдите заряды, протекшие через каждый из резисторов за большое время. Какое количество теплоты выделилось в меньшем из резисторов? Сопротивление проводов мало. А.Зильберман |
| 26493. Ф2030. Цикл тепловой машины состоит из двух изотермических участков - сжатия при температуре T и расширения при температуре 3T, а также двух изобарических участков. Известно, что на участке изотермического расширения газ, а именно гелий, получает вдвое больше тепла, чем на участке изобарического расширения. Определите термодинамический КПД этого цикла. Р. Простов |
| 26494. Ф2029. В глубоком космосе летает сосуд, содержащий кислород при температуре 300 К и давлении 1 атм. Непонятно откуда взявшаяся пуля пробивает в стенке сосуда небольшое отверстие, и газ начинает вытекать из сосуда. Рассмотрим момент, когда масса газа в сосуде уменьшилась на 1%. Оцените среднюю кинетическую энергию вылетевших наружу молекул. Р. Сложнов |
| 26495. Ф2028. Легкий жесткий стержень длиной L с двумя маленькими массивными шариками на концах - масса нижнего шарика M, верхнего m - поставили на шероховатую горизонтальную поверхность под углом а к вертикали и отпустили. При каких значениях коэффициента трения ц между стержнем и столом проскальзывание начнется сразу после того, как мы отпустим стержень? Найдите ускорения шариков сразу после отпускания для конкретного случая: M = m, a = 30° , ц = 0,2. А. Стержнев |
| 26496. Ф2027. Дно очень узкого и глубокого колодца квадратного сечения освещают подвешенной на уровне земли маленькой лампочкой, равноудаленной от его стенок. Стенки колодца зеркальные, но покрыты тонким ровным слоем пыли, так что отражается только 98% энергии падающего света. Во сколько раз темнее станет в центре дна колодца, когда пыли со временем станет в 2 раза больше? Е.Антышев |
| 26497. Ф2026. Для задержки во времени звуковых сигналов в прежние годы часто использовали массивную пружину, вдоль которой распространялась упругая волна. Итак, длинная однородная пружина лежит на гладком горизонтальном столе. За один конец пружину начинают растягивать, при этом ее длина увеличивается за 1 с на 5 см. Через какое время упругая волна добежит до второго конца пружины? Длина всей пружины 5 м, полная ее масса 2 кг, а жесткость 100 Н/м. Р.Александров |
| 26498. Ф2025. К «мостику» из конденсаторов (рис. ) подключили батарейку напряжением U0 . Затем ее отключили, а между точками А и Б включили катушку индуктивностью L. Найдите максимальный ток через катушку. Найдите также полный заряд, протекший через катушку, и выделившееся в ней количество теплоты. Сопротивление соединительных проводов очень мало, сопротивление провода, которым намотана катушка, считать небольшим. Р. Старов |
| 26499. Ф2024. К обычной сети 220 В, 50 Гц подключены последовательно соединенные конденсатор емкостью 1 мкФ и нагреватель - резистор. Найдите максимальную мощность такого нагревателя. Кстати - зачем там понадобился конденсатор? А.Зильберман |
| 26500. Ф2023. На горизонтально расположенном непроводящем стержне закреплены два маленьких тела, заряженных положительно заряды нам неизвестны). Еще одно положительно заряженное тело - маленькая бусинка - может двигаться без трения вдоль стержня. Бусинка совершает малые колебания около положения равновесия. Во сколько раз изменится период таких колебаний, если расстояние между неподвижными зарядами уменьшится вдвое разумеется, их для этого придется сделать на некоторое время подвижными)? А. Простов |
| 26501. Ф2022. Порция разреженного гелия находится в сосуде с поршнем. С гелием проводят замкнутый тепловой цикл, который состоит из четырех стадий. На первой стадии газ расширяется вдвое, при этом давление газа все время пропорционально его объему. На второй стадии газ продолжает расширяться - но уже при неизменном давлении, объем газа на этой стадии увеличивается еще в 4 раза. Следующая стадия - давление газа снова пропорционально его объему, газ охлаждается, пока его давление не упадет вдвое. И, наконец, четвертая стадия - охлаждение при неизменном давлении до начального состояния. Найдите термодинамический КПД этого цикла. Р. Циклов |
| 26502. Ф2021. В глубинах космоса, вдали от всех других тел, летает жидкая планета из ртути - огромный однородный шар. Ускорение свободного падения на поверхности планеты составляет 1000 м/с2 . Стальной шарик объемом 1 см3 находится на расстоянии трети радиуса планеты от ее центра. Найдите полную силу, которая действует на шарик. Плотность ртути 13,6 г/см3 , плотность стали 7,8 г/см3 . 3. Шариков |
| 26503. Ф2020. Крыло аиста имеет поперечную площадь 2 м , оно движется вниз с постоянной скоростью 2 м/с в течение интервала времени 0,2 с и столько же времени - вверх. Может ли аист при собственной массе 2 кг лететь на постоянной высоте с грузом массой 3 кг? Для тех, кто не видел аиста: у него ровно два крыла. А.Птицын |
| 26504. Ф2019. На тонком и легком жестком стержне длиной l закреплены два тела - массой м посредине стержня и массой 2М на одном из его концов. Другой конец стержня закреплен шарнирно. Получившийся маятник раскачивается в вертикальной плоскости, максимальный угол отклонения от вертикали составляет 1°. Найдите период колебаний этого маятника и максимальную разность натяжений половин стержня при движении. Р. Простов |
| 26505. Ф2018. Точка движется вдоль оси X, скорость точки пропорциональна квадрату ее координаты. Средняя скорость точки на участке 1 м; 2 м) составила 1м/с. Найдите среднюю скорость на участках 2 м; 4 м) и 1 м; 4 м). З.Рафаилов |
| 26506. Ф2017. В воду с показателем преломления nв частично погружена тонкая стеклянная плосковыпуклая линза, причем ее плоская сторона горизонтальна и находится под водой, а толщина линзы H (рис. ). На эту систему вертикально падает параллельный пучок света. На глубинах l и L > l в воде возникают два одинаково ярких изображения. Каковы радиус r выпуклой поверхности линзы, показатель преломления n материала линзы и глубина h ее погружения в воду? Отражением света от воды и от линзы, а также поглощением света пренебречь. С.Варламов, М.Семенов |
| 26507. Ф2016. Во всех точках кривой А, изображенной на рисунке , потенциал электрического поля, созданного неподвижными точечными зарядами q1 = 4 нКл и q2 = 1 пКл , равен ф = 900 В . Определите расстояние l между зарядами. Постоянная в законе Кулона k = 9*10^9 Н*м2/Кл2. И. Горбатый |
| 26508. Ф2015. Найдите сопротивление между клеммами А и В цепи, изображенной на рисунке и состоящей из бесконечного числа одинаковых резисторов с сопротивлением R каждый. Д. Харабадзе |
| 26509. Ф2014. В системе, изображенной на рисунке , массы всех трех грузов одинаковы и равны ь. Нить, соединяющая грузы 1 и 2, невесома и нерастяжима; ее участки, не лежащие на блоках, вертикальны или горизонтальны; блоки невесомы; трения нет. Груз 3 движется по горизонтальной плоскости не опрокидываясь. Найдите ускорения всех трех грузов. Ускорение свободного падения равно g. М. Семенов |
| 26510. Ф2013. На горизонтальной плоскости сидит лягушка. Навстречу ей издалека катится барабан радиусом R. Центр барабана движется со скоростью v. С какой наименьшей скоростью должна подпрыгнуть лягушка, чтобы перепрыгнуть барабан, слегка коснувшись его только в верхней точке? Размерами лягушки можно пренебречь. М. Ромашка |
| 26511. Ф2012. Катушку индуктивности и конденсатор соединили параллельно и подключили к сети переменного напряжения 220 В, 50 Гц последовательно с амперметром переменного тока сопротивление амперметра очень мало). Показания амперметра составили при этом 0,015 А. Теперь катушку и конденсатор соединили последовательно и вновь подключили к сети. Напряжение, измеренное на конденсаторе вольтметром его сопротивление можно считать очень большим), составило 300 В, а напряжение на зажимах катушки оказалось равным 85 В. Считая показания приборов точными, определите по этим данным емкость конденсатора, индуктивность катушки и сопротивление провода, которым намотана катушка. Конденсатор можно считать идеальным, потери в сердечнике катушки очень малы - неидеальность катушки определяется сопротивлением провода, которым она намотана. А. Длиннов |
| 26512. Ф2011. Параллельно включены катушки с индуктивностями L и 2L и резистор сопротивлением r. В данный момент токи через катушки одинаковы по величине, текут в одну сторону и составляют I0 каждый. Какой полный заряд протечет через резистор за большое время и сколько тепла выделится в резисторе? Указанные элементы цепи считать идеальными, никаких других элементов в цепи нет. З.Рафаилов |
| 26513. Ф2010. Две одинаковые легкие пружины прикреплены к маленькому массивному телу. Одна из пружин другим концом приклеена к полу, другая пружина - к потолку. Рассмотрим два варианта малых колебаний тела - в вертикальном и горизонтальном направлениях. Найдите отношение периодов таких колебаний. Пружины в положении равновесия вертикальны. Начальные длины пружин считать малыми. Р.Александров |
| 26514. Ф2009. К идеальной батарейке с ЭДС U0 = 1,3 В подключена мостиковая электрическая цепь, собранная из трех одинаковых вольтметров и двух одинаковых миллиамперметров, причем один из миллиамперметров включен в диагональ мостика (см. рисунок). Изве стно, что показания миллиамперметров отличаются в 3 раза. Определите показания каждого из вольтметров. Сопротивление вольтметра больше, чем у миллиамперметра. А. Простов |
| 26515. Ф2008. Закрепленная неподвижно непроводящая тонкостенная сфера массой М равномерно заряжена по поверхности полным зарядом Q. Из нее вырезают маленький кусочек, масса которого равна 1/10000 массы сферы, сминают его в крошечный комочек, помещают в центр сферы заряд кусочка при этом сохраняется) и отпускают. Какая скорость у него будет на большом расстоянии от сферы? А какую скорость он приобретет к моменту вылета из сферы? Силы тяжести отсутствуют. А.Зильберман |
| 26516. Ф2007. В цилиндре под поршнем находится при нормальных условиях порция гелия в количестве v = 2 моль. Ей сообщают количество теплоты Q = 100 Дж, при этом температура гелия увеличивается на dT = 10 К . Оцените изменение объема газа, считая его теплоемкость в этом процессе постоянной. А. Газов |
| 26517. Ф2006. Теплоизолированный сосуд, содержащий гелий при температуре Т0 = 30 К , движется со скоростью v = 1000 м/с. Какой станет температура газа в сосуде через некоторое время после резкой остановки сосуда? Теплообменом газа со стенками сосуда пренебречь. Моль гелия имеет массу m = 4 г. А. Старов |
| 26518. Ф2005. Через легкий блок, закрепленный на большой высоте над горизонтальной поверхностью земли, переброшена гибкая веревка. Концы веревки сложены внизу двумя «бухтами», которые не препятствуют движению. С одной стороны блока за веревку ухватился человек массой М = 60 кг, который быстро перебирает руками, стараясь висеть на одной высоте над землей. При некоторой установившейся скорости движения веревки это ему удается. Найдите эту скорость. Масса одного метра веревки p = 2 кг/м . Ускорение свободного падения считать равным g = 10 м/с2 . Трение в блоке отсутствует. А. Повторов |
| 26519. Ф2004. На гладком горизонтальном столе находится тележка массой 3 кг, на ее поверхности лежит очень легкий лист бумаги, на нем - груз массой 1 кг. Лист бумаги тянут в горизонтальном направлении силой 10 Н. С каким ускорением движется этот лист, если коэффициент трения между бумагой и каждым из тел составляет 0,7? А. Старов |
| 26520. Ф2002. К батарейке с ЭДС E и внутренним сопротивлением r подключают параллельно соединенные резистор сопротивлением R и катушку индуктивностью L. Какое количество теплоты выделится в резисторе за большое время? А.Теплов |
| 26521. Ф2003. Тонкое велосипедное колесо раскрутили вокруг его оси, удерживая ее неподвижной. При этом пришлось совершить работу A и вся эта работа пошла на увеличение механической энергии колеса. Колесо осторожно поставили на горизонтальную поверхность тележки такой же массы, которая может свободно двигаться по гладкому горизонтальному столу. Какое максимальное количество теплоты может выделиться в системе, пока колесо не покинет тележку? Колесо во время движения остается вертикальным. А. Сложнов |
| 26522. Ф2001. Очень тонкий непроводящий стержень длиной L равномерно заряжен по длине полным зарядом Q. Маленькое проводящее кольцо радиусом R сделано из очень тонкой проволоки, его центр совпадает с одним из концов стержня, а плоскость кольца перпендикулярна стержню. Заряд кольца q. С какой силой стержень действует на кольцо? З.Рафаилов |
| 26523. Ф2000. В горизонтальном цилиндрическом сосуде находится порция гелия. Сосуд закрыт массивным поршнем, который может двигаться по горизонтали без трения. С газом в сосуде проводят два опыта: наружное давление увеличивают в три раза - один раз очень быстро, другой раз очень медленно. В каком из опытов конечный объем газа окажется меньше? Во сколько раз? А. Газов |
| 26524. Ф1999. Спутник вращается вокруг Земли по круговой орбите, все время находясь над одной и той же точкой экватора «суточный» спутник). По совершенно непонятной причине спутник вдруг остановился его скорость относительно центра Земли стала нулевой). Оцените время падения спутника на Землю с точностью не хуже 1%. Р.Александров |
| 26525. Ф1998. Автомобиль едет по прямой дороге. За первый час пути его средняя скорость составила 50 км/ч, еще час он ехал со средней скоростью 70 км/ч, затем ровно час простоял в пробке. Остаток пути он ехал с постоянной скоростью 40 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на всем пути. О. Простов |
| 26526. Ф1997. К точка А и Б схемы, изображенной на рисунке , подключают источник переменного напряжения 36 В, 50 Гц. Что покажет вольтметр с большим внутренним сопротивлением, если включить его между точками Б и В? Конденсаторы в схеме имеют емкости, например, 1 мкФ. Диоды можно считать идеальными. Придумайте также хорошее название для этой схемы. У. Множителев |
| 26527. Ф1996. Конденсатор емкостью С и катушка индуктивностью L соединены друг с другом, и в получившемся контуре происходят колебания. В тот момент, когда напряжение конденсатора составляло U1, а через катушку тек ток I1, параллельно контуру подключили резистор сопротивлением R. Какое количество теплоты выделится в резисторе? Какой заряд протечет через катушку, начиная с этого момента? А.Зильберман |
| 26528. Ф1995. Параллельно друг другу подключены две катушки, индуктивности которых 1 Гн и 2 Гн, и конденсатор емкостью 100 мкФ. Конденсатор в данный момент заряжен до напряжения 200 В, а через катушки текут одинаковые и одинаково направленные) токи по 0,1 А. Найдите максимальный ток через катушку индуктивностью 1 Гн. Оцените, через какое время напряжение конденсатора изменит знак на противоположный можно было бы посчитать и точно, но расчет получился бы довольно громоздким). Элементы цепи считайте идеальными. Р.Александров |
| 26529. Ф1994. Параллельные проводящие рельсы расположены горизонтально на расстоянии d друг от друга и помещены в однородное магнитное поле, вектор индукции которого B0 направлен перпендикулярно их плоскости. Рельсы замкнуты резистором большого сопротивления R. Вдали от резистора на рельсах лежит массивный проводящий стержень, он составляет угол 45° с рельсами. С какой силой нужно действовать на стержень в горизонтальном направлении, чтобы он скользил вдоль рельсов поступательно с постоянной скоростью v0 ? З.Рафаилов |
| 26530. Ф1993. Из очень тонкой проволоки сделали окружность, припаяли диаметр из такой же проволоки и еще один диаметр - перпендикулярно первому. Середины «диаметральных» проволочек соединили между собой. Один из выводов омметра присоединили к произвольной точке окружности, другой - к диаметрально противоположной ее точке. Во сколько раз отличаются максимальное и минимальное значения показаний прибора? О. Простов |
| 26531. Ф1992. Цикл Карно 1—2—3—4—1 (рис. ), проводимый с порцией идеального газа, имеет термодинамический КПД h0 . Цикл разделили на два - первый 1—2—4—1 и второй 4—2—3—4 (процесс 4-2 идет при повышении давления и объема газа, и зависимость давления от объема на этом участке линейная). Известен термодинамический КПД первого цикла (1—2—4—1), он равен h1. Найдите аналогичный КПД h2 второго цикла. Ц. Карнов |
| 26532. Ф1991. В компьютерной модели по дну квадратной коробки площадью 1 м2 скользят две одинаковые шайбы радиусом 1 см. Скорости шайб по величине все время равны 1 м/с, а направление скоростей меняется случайным образом при столкновениях шайб со стенками коробки и между собой. Оцените, за какое время произойдет 1000 ударов между шайбами. Сколько раз за это время шайбы ударятся о все стенки коробки? А. Ударов |
| 26533. Ф1990. На тонкой легкой нити к потолку подвешен маленький шарик массой М; период малых колебаний получившегося маятника равен Т0 . Шарик отводят в сторону и толчком придают ему начальную скорость - такую, что он описывает окружность, лежащую в горизонтальной плоскости. Каким может быть время одного оборота шарика, если нить выдерживает натяжение не более 10 Mg? П.Шаров |
| 26534. Ф1989. В системе на рисунке ось верхнего блока закреплена, а сам этот блок склеен из двух блоков разных радиусов - один из радиусов ровно вдвое больше другого. Радиусы подвижных блоков подобраны так, что свисающие концы нити вертикальны. Масса маленького груза справа наверху равна М; на нити, намотанной на малый диаметр верхнего блока, закреплен груз массой 3М; масса нижнего груза 2М. Систему вначале удерживают, затем отпускают, и начинается движение. Найдите ускорения подвижных блоков. Во сколько раз отличаются угловые ускорения верхнего (двойного) и самого нижнего блоков? А.Зильберман |
| 26535. Ф1988. Кролик бежит по прямой с постоянной скоростью v1, за ним по плоскости гонится лиса. Скорость лисы v2 постоянна по величине и все время направлена в ту точку, где находится в данный момент кролик. В некоторый момент расстояние между участниками забега составляет L, а угол между векторами их скоростей равен a. Найдите ускорение лисы в этот момент. А.Лисов |
| 26536. Ф1987. Для уменьшения отражения света от поверхности линзы применяют просветляющий слой из материала с меньшим коэффициентом преломления, чем у стекла линзы. Расчет этого слоя обычно производят для длины волны 0,55 мкм, соответствующей зеленому цвету. Как изменится при этом отражение света для красного и фиолетового краев диапазона видимого света? А. Светов |
| 26537. Ф1986. Катушка содержит N = 1000 витков провода и намотана на тороидальный сердечник, сделанный из материала с большой магнитной проницаемостью. Катушка включена в сеть переменного напряжения U = 36 В последовательно с резистором сопротивлением r = 100 Ом. От части катушки n = 250 витков от одного из концов намотки) сделан отвод, и эта часть катушки замкнута проводником, имеющим очень малое сопротивление. Какой ток течет по этому проводнику? Рассеянием магнитного потока пренебречь. Сопротивление провода, которым намотана катушка, считать малым. З.Рафаилов |
| 26538. Ф1985. Батарейку напряжением U = 6 В с малым внутренним сопротивлением подключают к цепи, изображенной на рисунке Конденсаторы имеют одинаковые емкости С = 100 мкФ, резисторы также одинаковые, сопротивлением r = 10 кОм каждый. Какой полный заряд протечет через «горизонтальный» резистор? Какое количество теплоты в нем выделится? А.Зильберман |
| 26539. Ф1983. В системе, изображенной на рисунке , все грузы одинаковые, блоки имеют пренебрежимо малые массы, нити очень легкие и нерастяжимые. В начальный момент грузы удерживают так, что нити натянуты, а при их отпускании движение начинается без рывков. Найдите ускорения блоков. Свободные куски нитей вертикальны. А. Блоков |
| 26540. Ф1984. Моль гелия находится в сосуде объемом 10 л при температуре 300 К. Объем газа увеличивают, при этом теплоемкость его во всем процессе равна С = 1000 Дж/К и остается постоянной!). Оцените изменение температуры газа при его расширении в 20 раз. Р.Александров |
| 26541. Ф1982. Источник света, имеющий очень маленькие размеры, движется вдоль главной оптической оси собирающей линзы с постоянной скоростью v, а линза движется навстречу ему с неизменной скоростью 2v. В некоторый момент скорость изображения оказалась по величине равной v все три скорости заданы относительно неподвижной системы отсчета). Найдите увеличение, которое дает линза в этот момент. С каким ускорением движется в этот момент изображение? Изображение получают на экране, расположенном перпендикулярно главной оптической оси линзы, фокусное расстояние линзы F. А. Старов |
| 26542. Ф1981. К источнику переменного напряжения звуковой генератор) подключена последовательная цепь, состоящая из катушки индуктивностью L = 1 Гн, конденсатора емкостью С = 1 мкФ и резистора сопротивлением R. Будем увеличивать частоту напряжения источника, сохраняя неизменной его амплитуду. При каких условиях напряжение, измеренное идеальным вольтметром на выводах конденсатора, будет при увеличении частоты вначале увеличиваться, а затем уменьшаться? На какой частоте напряжение конденсатора окажется максимальным при R = 100 Ом? А. Повторов |
| 26543. Ф1980. В одной плоскости с длинным прямым проводом закреплено маленькое сверхпроводящее кольцо из очень тонкого провода. Диаметр кольца d = 1 см, центр кольца находится на расстоянии Н = 1 м от провода, индуктивность кольца L = 10 мкГн. По проводу пропускают электрический ток - сила тока быстро возрастает от нуля до I = 10 А. Какой установившийся ток потечет по кольцу? Какая сила при этом будет действовать на кольцо? З. Сильнов |
| 26544. Ф1979. В изображенной на рисунке цепи конденсаторы одинаковы, емкость каждого C = 100 мкФ, резистор имеет сопротивление r = 100 кОм, батарейка с ЭДС E = 10 В обладает внутренним сопротивлением r = 1 Ом. Цепь замыкают. Какой ток течет по резистору через время т = 0,1 с после включения, и какой ток в этот же момент течет через батарейку? Какое количество теплоты выделится в резисторе за большое время? А.Зильберман |
| 26545. Ф1978. Медная тонкостенная сфера радиусом R заряжена, полный заряд сферы Q. На расстоянии R/3 от центра сферы находится точечный заряд q, а на расстоянии 3R от центра сферы помещен точечный заряд 2q. Найдите потенциалы центра сферы и самой сферы. Какой заряд протечет по тонкому проводу, если этим проводом сферу заземлить? Ф.Изиков |
| 26546. Ф1977. Средняя квадратичная скорость молекул воздуха в комнате 500 м/с, длина свободного пробега 0,01 мм. В данный момент выбранная для наблюдения молекула находится посредине квадратной комнаты площадью 25 м2. Оцените среднее время, необходимое для ее путешествия до одной из стен. А. Томов |
| 26547. Ф1976. Население Земного шара составляет в наши дни приблизительно 4,5 миллиарда человек. Сколько килограммов воздуха приходится на каждого человека? А.Мальтусов |
| 26548. Ф1975. В системе, изображенной на рисунке , грузы имеют одинаковые массы, блоки и нити очень легкие, нити нерастяжимы, свободные их куски вертикальны. Найдите ускорения блоков. Ось самого верхнего блока закреплена. А. Блоков |
| 26549. Ф1974. По гладкому горизонтальному столу может двигаться куб массой М. На нем находится другой куб — поменьше, его масса m. На кубы действуют горизонтальные силы: F - на нижний и f — на верхний. Силы эти параллельны, приложены к центрам кубов и направлены в одну сторону. Найдите ускорения кубов. Коэффициент трения между верхним и нижним телами ц. Кубы двигаются поступательно, не вращаясь. Р.Александров |
| 26550. Ф1973. Камень бросают под углом а к горизонту, придав ему начальную скорость v0. Точка падения камня на Н ниже точки броска. Вектор скорости камня в полете поворачивается. Найдите максимальное и минимальное значения угловой скорости этого вращения. Земля, как известно, плоская; считайте, что воздуха на ней нет. З.Рафаилов |
| 26551. Ф1972. На высоте h от горизонтальной плоскости находится тонкое непроводящее кольцо массой т и радиусом r, по которому равномерно распределен заряд q. В момент времени t = 0 кольцо начинает падать без начальной скорости, сохраняя в полете горизонтальное положение. Одновременно с началом падения кольца включается магнитное поле, ось симметрии которого совпадает с осью кольца. Вблизи кольца магнитное поле однородно, направлено вертикально, а его индукция нарастает по закону в = kt2 , где k -постоянная величина. Упав на плоскость, кольцо быстро останавливается и прилипает к ней. Найдите количество теплоты, которое при этом выделится в данной системе. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения равно g. К.Башевой |
| 26552. Ф1971. Имеется бесконечная сетка, составленная из одинаковых проволочек (рис. ). Известно, что сопротивление, измеренное между точками 1 и 2 этой сетки, равно R, а между точками 1 и 3 - r (на самом деле, эти сопротивления связаны определенным образом, но не будем усложнять себе задачу). Найдите сопротивление между точками 1 и 4, выразив его через R и r. Е.Антышев |
| 26553. Ф1970. Две очень длинные цилиндрические трубы имеют одну и ту же длину, а их радиусы равны R и R - r, причем r << R . Труба меньшего радиуса вставлена в большую так, что их оси и торцы совпадают. Трубы заряжены равномерно по площади электрическими зарядами: внутренняя с поверхностной плотностью заряда +s , а внешняя - с поверхностной плотностью -s. На оси этой системы вблизи от одного из торцов измеряют напряженность электростатического поля E. Найдите, как зависит E от расстояния x до этого торца. С. Варламов |
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
