База задач ФизМатБанк
| 76908. Чаша в форме полусферы радиусом R = 0,8 м вращается с постоянной угловой скоростью w вокруг вертикальной оси. Вместе с чашей вращается шарик, лежащий на ее внутренней поверхности. Расстояние от шарика до нижней точки чаши равно ее радиусу. Определите угловую скорость вращения чаши. |
| 76909. Тело массой m = 0,1 кг вращается в вертикальной плоскости на нити длиной l = 1 м. Ось вращения расположена над полом на высоте Н = 2 м. При прохождении нижнего положения нить обрывается и тело падает на пол на расстоянии L = 4 м (по горизонтали) от точки обрыва. Определите силу натяжения нити в момент ее обрыва. |
| 76910. Два шара, имеющие одинаковый диаметр, связаны нитью и опускаются медленно и вертикально один над другим с постоянной скоростью в жидкости. Определите силу натяжения нити, если массы шаров: m1 = 2 кг, m2 = 1,6 кг. Силой сопротивления жидкости пренебречь. |
| 76911. Бетонная однородная свая массой m лежит на дне водоема глубиной h, большей, чем длина сваи l. Привязав трос к одному концу сваи, ее медленно вытаскивают из воды так, что центр тяжести сваи поднимается на высоту Н от поверхности воды (Н > l). Какая работа совершается при подъеме сваи? Плотность бетона в n раз больше плотности воды. Силами сопротивления пренебречь. |
| 76912. Металлический стержень, к верхнему торцу которого прикреплен пружинный динамометр, медленно погружают в цилиндрический сосуд с водой, имеющий площадь поперечного сечения S = 20 см2. Определите, на сколько изменится показание динамометра в тот момент, когда уровень воды в сосуде поднимется на высоту h = 10 см. Плотность воды р = 10^3 кг/м3. |
| 76913. На идеально гладкой горизонтальной плоскости расположен брусок массой M = 1 кг, скрепленный с пружинами, жесткость каждой из которых k = 30 Н/м (рис.). На бруске лежит шайба массой m = 0,5 кг. Система брусок — шайба приводится в колебательное движение. Определите максимальную амплитуду колебаний, при которой система будет двигаться как единое целое, т.е. без проскальзывания шайбы по бруску. Коэффициент трения скольжения между бруском и шайбой ц = 0,4. |
| 76914. Тело массой 1 кг брошено под углом к горизонту. За время полета его импульс изменился на 10 кг*м/с. Определите наибольшую высоту подъема тела. |
| 76915. Преграда массой М = 10 кг, имеющая цилиндрическую поверхность с радиусом R = 0,2 м, расположена на горизонтальной плоскости (рис. ). Тело массой m = 1 кг с начальной горизонтальной скоростью v0 = 3 м/с скользит и поднимается по цилиндрической поверхности. Определите скорость тела на высоте, равной радиусу R (в точке A). Трением пренебречь. |
| 76916. Орудие, масса ствола которого М = 400 кг, стреляет в горизонтальном направлении. Масса снаряда m = 8 кг, его начальная скорость v0 = 10^3 м/с. При выстреле ствол откатывается на S = 50 см. Определите среднее значение силы торможения, развивающейся в противооткатном устройстве орудия. |
| 76917. От удара копра массой m = 50 кг, падающего с высоты Н = 5 м, свая массой М = 200 кг погружается в грунт на глубину l = 20 см. Определите силу сопротивления грунта, считая ее постоянной. Удар копра о сваю абсолютно неупругий. |
| 76918. Тело массой m = 2 кг соскальзывает с горки высотой Н = 4,5 м по наклонной поверхности, плавно переходящей в цилиндрическую поверхность радиусом R = 2 м (рис. ). Определите силу давления тела на цилиндрическую поверхность в верхней ее точке В, если работа сил трения при движении тела до этой точки А = 40 Дж. |
| 76919. На концах и в середине невесомого стержня длиной l расположены одинаковые шарики. Стержень ставят вертикально и отпускают. Считая, что трение между плоскостью и нижним шариком отсутствует, найдите скорость верхнего шарика в момент удара о горизонтальную поверхность. |
| 76920. Два дельфина движутся навстречу друг другу. Один из них издает звуковые импульсы с частотой следования v. С какой частотой v1 приходят эти импульсы к другому дельфину, если скорость дельфинов относительно воды равна v? Скорость звука в воде с. |
| 76921. Из пункта А в пункт В был послан звуковой сигнал частоты v = 50 Гц, распространяющийся со скоростью v = 330 м/с. При этом на расстоянии от А до В укладывалось целое число волн. Этот опыт повторили, когда температура была на dt = 20 К выше, чем в первом случае. Число волн, укладывающихся на расстоянии от А до В, уменьшилось во втором случае на две. Найдите расстояние l между пунктами А и В, если известно, что при повышении температуры на 1 К скорость звука увеличивается на 0,5 м/с. |
| 76922. Три положительных заряда: q1, q2, q3 — расположены на одной прямой и связаны друг с другом двумя нитями длиной l каждая. Определите натяжение нитей, если q2 связан одновременно с q1 и q3. |
| 76923. Сосуд с маслом, диэлектрическая проницаемость которого е = 5, помещен в вертикальное однородное электрическое поле. В масле находится во взвешенном состоянии алюминиевый шарик диаметром d = З мм, имеющий заряд q = 10^-7 Кл. Определите напряженность электрического поля, если плотность алюминия рA = 2,6*10^3 кг/м3, а масла рM = 0,9*10^3 кг/м3. |
| 76924. В однородном электростатическом поле с вектором напряженности Е, направленным вертикально вниз, равномерно вращается шарик массой m с положительным зарядом q, подвешенный на нити длиной l. Угол отклонения нити от вертикали равен а. Найдите силу натяжения нити и кинетическую энергию шарика. |
| 76925. Напряженность электрического поля, созданного точечным зарядом q, в точках А и В (рис. ) равна соответственно Ea = 0,2 кВ/м и Ев = 0,1 кВ/м. Определите напряженность электрического поля в точке С. |
| 76926. Электрическое поле образовано внешним однородным электрическим полем и электрическим полем заряженной металлической пластины, которое вблизи пластины тоже можно считать однородным (рис. ). Напряженность результирующего электрического поля справа от пластины E1 = 3*10^4 В/м, а слева — E2 = 5*10^4 В/м. Определите заряд пластины, если сила, действующая на пластину со стороны внешнего электрического поля, F = 0,7 Н. |
| 76927. В пространство, где одновременно действуют горизонтальное и вертикальное однородные электрические поля с напряженностью Eг = 4*10^2 В/м и Eв = 3*10^2 В/м, вдоль направления силовой линии результирующего электрического поля влетает электрон, скорость которого на пути l = 2,7 мм изменяется в два раза. Определите скорость электрона в конце пути. |
| 76928. В однородное, горизонтальное электростатическое поле с напряженностью Е = 10^3 В/м помещена система, состоящая из двух одинаковых и противоположно заряженных шариков, соединенных тонким изолирующим стержнем длиной l = 0,1 м. Система может только вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через середину стержня. Масса и модуль заряда каждого шарика m = 5F, q = 1мкКл. Система кратковременным воздействием выводится из состояния устойчивого равновесия и приводится во вращательное движение с начальной угловой скоростью w0 = 2 с^-1. Определите максимальный угол поворота этой системы. Массой стержня пренебречь. Шарики рассматривать как материальные точки. |
| 76929. На расстоянии r от центра незаряженного металлического шара находится точечный заряд q. Определите потенциал шара. |
| 76930. Множество зарядов (трех значений) q1 = 10^-9 Кл, q2 = -2q1, q3 = Зq1 распределены вдоль окружности так, что все одинаковые заряды рассредоточены по окружности равномерно через равный угловой интервал. Определите напряженность и потенциал электрического поля в центре окружности, если работа по удалению пробного заряда q = 0,01q1 из центра окружности равна А = 10^-9 Дж. |
| 76931. Шарик массой m = 2 г, имеющий положительный заряд q, начинает скользить без начальной скорости из точки А по сферической поверхности радиуса R = 10 см (рис.). Потенциальная энергия взаимодействия заряда q и неподвижного отрицательного заряда Q в начальный момент WA = -2*10^-3 Дж. Определите потенциальную энергию взаимодействия зарядов, когда заряд q находится в точке В, если в этом случае результирующая сил реакции со стороны сферической поверхности и кулоновского взаимодействия, приложенная к шарику, F = 0,1 Н. Трением между шариком и сферической поверхностью пренебречь. |
| 76932. Положительно заряженный шарик массой m = 30 г (математический маятник) совершает гармонические колебания над положительно заряженной бесконечной горизонтальной плоскостью. При этом сила электрического взаимодействия шарика с плоскостью F = 0,1 Н, а период его колебаний T1 = 2 с. Затем шарик перезарядили так, что его заряд стал отрицательным, но по модулю равным первоначальному. Определите период гармонических колебаний шарика в новом состоянии. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2. |
| 76933. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U, влетает в электрическое поле отклоняющих пластин параллельно им, а затем попадает на экран, расположенный на расстоянии L от конца пластин. На какое расстояние h сместится электронный луч на экране, если на пластины, имеющие длину l и расположенные на расстоянии d друг от друга, подать напряжение Uп? |
| 76934. Отрицательная заряженная частица влетает в область однородного магнитного поля с индукцией В = 10^-3 Тл, где движется по дуге окружности радиуса R = 0,2 м. Затем частица попадает в однородное электрическое поле, где пролетает вдоль направления силовой линии участок с разностью потенциалов U = 10^3 В, при этом скорость частицы изменяется в n = 3 раза. Определите конечную скорость частицы. |
| 76935. На схеме, изображенной на рис. , емкость конденсатора С2 = 10 мкФ, сопротивление резистора R = 2 кОм, площадь пластин конденсатора емкостью С1 равна S = 100 см2, а расстояние между ними d = 5 мм. Мощность рентгеновского излучателя, который ионизирует воздух между обкладками конденсатора С1, равна w = 2*10^12 пар носителей заряда за 1 с в 1 м3. Заряд носителей равен элементарному заряду е = 1,6*10^-19 Кл. Все образованные за единицу времени носители заряда долетают до пластин конденсатора С1. Определите заряд на конденсаторе С2. |
| 76936. Источники тока, имеющие одинаковые внутренние сопротивления r = 0,5 Ом, подключены к резисторам, каждый из которых имеет сопротивление R (рис. ). ЭДС источников тока соответственно равны: E1 = 12 В, E2 = 6 В. Определите сопротивление R, при котором ток в цепи ABCD не течет. |
| 76937. Определите массу меди, нужной для устройства двухпроводной линии длиной l = 5 км. Напряжение на шинах станции U = 2,4 В. Передаваемая потребителю мощность Р = 60 кВт. Допускаемая потеря напряжения в проводах равна 8 %. Плотность меди d = 8,9 г/см3, удельное сопротивление р = 1,7*10^-8 Ом*м. |
| 76938. Никелирование пластины с поверхностью S = 100 см2 продолжается t = 4 ч при токе J = 0,4 А. Молярная масса никеля М = 58,7*10^-3 кг/моль, его валентность n = 2, а плотность р = 8,9*10^3 кг/м3. Определите толщину слоя никеля, который покроет за это время пластину. |
| 76939. Источник постоянного тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом замкнут в первом случае на резистор сопротивлением R, во втором случае — на четыре таких же резистора, соединенных параллельно. Определите сопротивление R, если мощность, выделяемая в нагрузке, в первом и втором случаях одна и та же. |
| 76940. Прямолинейный проводник массой m = 0,03 кг, по которому протекает ток J = 5 А, поднимается вертикально вверх в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл, двигаясь к линиям магнитной индукции под углом а = 30°. Через т = 2 с после начала движения он приобретает скорость v = 4 м/с. Определите длину проводника. |
| 76941. В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,05 Тл находится проволочный контур, плоскость которого перпендикулярна магнитному полю. Площадь контура S = 20 см2. Контур присоединен к баллистическому гальванометру. При повороте контура в положение, когда его плоскость параллельна магнитному полю, через гальванометр проходит заряд q = 2*10^-4 Кл. Найдите сопротивление всей цепи. |
| 76942. Плоский замкнутый металлический контур площадью S0 = 10 см2 деформируется в однородном магнитном поле, индукция которого B = 10^-2 Тл. Площадь контура за время т = 2 с равномерно уменьшается (плоскость контура при этом остается перпендикулярной магнитному полю) до Sк = 2 см2. Определите силу тока, протекающего по контуру в течение времени т, если сопротивление контура R = 1 Ом. |
| 76943. Катушка, имеющая N = 100 витков, расположена в однородном магнитном поле с индукцией В = 10^-2 Тл. Плоскости ее витков перпендикулярны линиям магнитной индукции. Площадь одного витка S = 10 cм2. Катушка присоединена к баллистическому гальванометру так, что сопротивление всей цепи R = 10 Ом. При повороте катушки на угол а через гальванометр проходит заряд Q = 5*10^-5 Кл. Определите угол а. |
| 76944. В однородном магнитном поле с индукцией В с постоянной скоростью v движется металлический шарик радиусом r. Укажите точки шарика, разность потенциалов dф между которыми будет максимальна, и определите эту разность потенциалов. Направление скорости составляет с направлением магнитной индукции угол а. |
| 76945. Емкость колебательного контура радиоприемника С = 0,2 пФ, а в катушке индуктивности возникает ЭДС самоиндукции E = 0,1 В при скорости изменения в ней тока, равной 2 А/с. Определите, на какую длину волны настроен радиоприемник. |
| 76946. Рамка из проволоки, в которую вмонтирован конденсатор (рис. ), пронизывается перпендикулярно ее плоскости однородным магнитным полем. Скорость изменения индукции этого магнитного поля dB/dt = 0,02 Тл/с. Определите энергию заряженного конденсатора, если его емкость С = 4 мкФ, а площадь рамки S = 50 см2. |
| 76947. Сколько молекул ртути содержится в 1 м3 воздуха в помещении, зараженном ртутью, при температуре 293 К, если давление насыщенного пара ртути при этой температуре 133 мПа? |
| 76948. В 1 см3 при давлении 20 кПа находится 5*10^19 молекул гелия. Определите среднюю квадратичную скорость молекул при этих условиях. |
| 76949. На дне цилиндра, заполненного воздухом, плотность которого 1,29 кг/м3, лежит полый металлический шарик радиуса r = 1 см. До какого давления нужно сжать воздух в цилиндре, чтобы шарик всплыл? Опыт проводится при 290 К. Воздух считать идеальным газом, ц = 29*10^-3 кг/моль. Масса шарика 5 г. |
| 76950. Компрессор захватывает при каждом такте нагнетания 0,3 л воздуха при давлении р0 = 10^5 Па и температуре 276 К и нагнетает его в автомобильный баллон объемом 0,5 м3. Температура воздуха в баллоне 290 К. Сколько качаний должен сделать компрессор, чтобы уменьшить площадь соприкосновения покрышки с полотном дороги на 100 см2? До этого площадь соприкосновения была равна 450 см2; колесо находится под нагрузкой 5 кН. |
| 76951. Параметры идеального одноатомного газа, взятого в количестве у = 3 моль, изменились по циклу, изображенному на рис. Температуры газа в состояниях, отмеченных на рисунке цифрами, равны T1 = 400 К, T2 = 800 К, T4 = 1200 K. Определите работу, которую совершил газ за цикл. |
| 76952. В вертикальном цилиндре с площадью поперечного сечения S под поршнем, масса которого равна М, находится 1 моль идеального одноатомного газа. В некоторый момент времени под поршнем включается нагреватель, передающий газу за единицу времени количество теплоты q. Определите установившуюся скорость v движения поршня при условии, что давление газа над поршнем постоянно и равно р0, газ под поршнем теплоизолирован. |
| 76953. В проточном калориметре исследуемый газ пропускают по трубопроводу с нагревателем. Газ поступает в калориметр при температуре Т1 = 293 К. При мощности нагревателя N1 = 1 кВт и расходе газа q1 = 540 кг/ч температура его Т2 за нагревателем оказалась такой же, как и при удвоенной мощности нагревателя и увеличении расхода газа до q2 = 720 кг/ч. Считая молярную теплоемкость газа в этом процессе (p = const) с = 29,3 Дж/(моль*K), а молекулярную массу газа ц = 29*10^-3 кг/моль, найдите температуру Т2 (рис. ). |
| 76954. В ведре находится смесь воды со льдом массой m = 10 кг. Ведро внесли в комнату и сразу же начали измерять температуру смеси. Получившаяся зависимость температуры смеси от времени изображена на рис. Удельная теплоемкость воды св = 4,2 кДж/(кг*К), удельная теплота плавления льда L = 340 кДж/кг. Определите массу льда в ведре, когда его внесли в комнату; теплоемкостью ведра пренебречь. |
| 76955. Нижний конец капилляра радиуса r = 0,2 мм и длиной l = 8 см погружен в воду, температура которой Tн = 273 К и постоянна. Температура верхнего конца капилляра Tв = 373 К. На какую высоту h поднимется вода в капилляре? Считать, что теплопроводность капилляра намного превосходит теплопроводность воды в нем. Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. Коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры в диапазоне 273 - 373 К линейно: s(Т) = (133,3 - 0,21Т) мН/м. |
| 76956. В сосуд объемом V = 10 дм3, наполненный сухим воздухом при давлении p0 = 10^5 Па и температуре T0 = 273 К, вводят m = 3 г воды. Сосуд нагревают до температуры T = 373 К. Каково давление влажного воздуха в сосуде при этой температуре? |
| 76957. В кювете (плоской ванне) с жидкостью на глубине h = 3 см находится точечный источник света, который начинает смещаться по вертикали со скоростью v = 10^-3 м/с. На дне кюветы находится плоское зеркало, а на поверхности жидкости на высоте H = 4 см от дна плавает непрозрачный диск радиуса R = 6 см. Центр диска расположен на одной вертикали с источником света. Через какое время t источник света станет видим для внешнего наблюдателя. Показатель преломления жидкости n = |/2. |
| 76958. Предмет находится на расстоянии l = 15 см от плоскопараллельной стеклянной пластинки. Наблюдатель рассматривает предмет через пластинку, причем луч зрения нормален к ней. Определите расстояние изображения предмета х от ближайшей к наблюдателю грани, если толщина пластины d = 4,5 см, показатель преломления стекла n = 1,5. |
| 76959. Найдите положение изображения объекта, расположенного на расстоянии l = 4 см от передней поверхности плоскопараллельной стеклянной пластинки толщиной d = 1 см, посеребренной с задней стороны, считая, что показатель преломления пластинки n = 1,5. Изображение рассматривается перпендикулярно к поверхности пластинки. |
| 76960. На каком расстоянии надо поместить предмет от собирающей линзы с фокусным расстоянием F, чтобы расстояние от предмета до его действительного изображения было наименьшим? |
| 76961. На рис. изображены точечный источник света S, его изображение S1, полученное с помощью собирающей линзы, и ближайший к источнику фокус линзы F. Расстояния SF = l и SS1 = L заданы. Определите положение линзы и ее фокусное расстояние. |
| 76962. Человек с нормальным зрением начинает смотреть через очки с оптической силой D = +5 диоптрий. Между какими двумя предельными положениями должен быть расположен рассматриваемый объект, чтобы его было ясно видно без напряжения глаз? |
| 76963. Какие предметы можно рассмотреть на фотографии, сделанной со спутника, если разрешающая способность пленки 0,01 мм? Каким должно быть время экспозиции т для того, чтобы полностью использовались возможности пленки? Фокусное расстояние объектива используемого фотоаппарата F = 10 см. |
| 76964. На стеклянную пластинку (n1 = 1,5) нанесена прозрачная пленка (n2 = 1,4). На пленку нормально к поверхности падает монохроматический свет с длиной волны L = 600 нм. Какова наименьшая толщина пленки, если в результате интерференции отраженные лучи максимально ослаблены? |
| 76965. На диафрагму с двумя узкими щелями, находящимися на расстоянии d = 2,5 мм, падает по нормали к ней монохроматический свет. Интерференционная картина образуется на экране, отстоящем от диафрагмы на расстоянии l = 100 см. Куда и на какое расстояние сместятся интерференционные полосы, если одну из щелей закрыть стеклянной пластинкой толщиной b = 10 мкм (n = 1,5)? |
| 76966. На установку для получения колец Ньютона падает нормально монохроматический свет (L = 0,5 мкм). Определите толщину воздушного слоя там, где наблюдается пятое темное кольцо. |
| 76967. Дифракционная решетка содержит 100 штрихов на 1 мм длины. Определите длину волны монохроматического света, падающего на решетку нормально, если угол между двумя спектрами первого порядка 8°. |
| 76968. Мощность точечного источника монохроматического света Р0 = 10 Вт на длине волны L = 500 нм. На каком максимальном расстоянии этот источник будет замечен человеком, если глаз реагирует на световой поток, соответствующий 60 фотонам в секунду? Диаметр зрачка dзp = 0,5 см. |
| 76969. Плоский алюминиевый электрод освещается ультрафиолетовым светом с длиной волны L = 83 нм. На какое максимальное расстояние l от поверхности электрода может удалиться фотоэлектрон, если вне электрода имеется задерживающее электрическое поле напряженностью E = 7,5 В/см? Красная граница фотоэффекта для алюминия соответствует длине волны L0 = 332 нм. |
| 76970. Рентгеновское излучение с длиной волны 56,3 пм рассеивается плиткой графита. Определите длину волны лучей, рассеянных под углом 120° к первоначальному направлению рентгеновских лучей. |
| 76971. Фотон рентгеновских лучей (L = 24 пм) при соударении со свободным электроном передал ему 9 % своей энергии. Определите длину волны рассеянного рентгеновского излучения. |
| 76972. Атом водорода переведен из нормального состояния в возбужденное, характеризуемое главным квантовым числом 2. Найдите энергию возбуждения атома. |
| 76973. Минимальная энергия электрона, необходимая для ионизации атома водорода, равна W0. Определите минимальные начальные скорости ионов водорода и гелия, необходимые для ионизации атома водорода. Ионизация происходит в результате полностью неупругого удара. |
| 76974. Чему равно релятивистское сокращение метрового стержня, движущегося мимо наблюдателя со скоростью 180 Мм/с? |
| 76975. Ускоритель сообщил радиоактивному ядру скорость v = 0,4 с. В момент вылета из ускорителя ядро выбросило в направлении своего движения b-частицу со скоростью u = 0,75 с относительно ускорителя. Найдите скорость частицы относительно движущегося ядра. |
| 76976. Во сколько раз движущийся со скоростью v = 0,999 с электрон «тяжелее» покоящегося? |
| 76977. Электрон прошел ускоряющую разность потенциалов и приобрел кинетическую энергию 0,76 МэВ. Определите скорость электрона. |
| 76978. Мячик бросают с земли вертикально вверх с начальной скоростью v0. Постройте график зависимости скорости мячика от времени, считая удары о землю абсолютно упругими. Сопротивлением воздуха пренебречь. |
| 76979. Пассажир, опоздавший к поезду, заметил, что предпоследний вагон прошел мимо него за t1 = 10 с, а последний - за t2 = 8 с. Считая движение поезда равноускоренным, определите время опоздания. |
| 76980. В комнате высотой Н к потолку одним концом прикреплена легкая пружина жесткостью k, имеющая в недеформированном состоянии длину l0 (l0 < H). На полу под пружиной размещают брусок высотой х с площадью основания S, изготовленный из материала плотностью р. Построить график зависимости давления бруска на пол от высоты бруска. |
| 76981. Букашка ползет вдоль оси Ох. Определите среднюю скорость ее движения на участке между точками с координатами х1 = 1,0 м и х2 = 5,0 м, если известно, что произведение скорости букашки на ее координату все время остается постоянной величиной, равной с = 500 см2/с. |
| 76982. К бруску массой 10 кг, находящегося на горизонтальной поверхности, приложена сила, учитывая, что коэффициент трения равен 0,7, определите: 1. Силу трения для случая, если F = 50 Н и направлена горизонтально. 2. Силу трения для случая, если F = 80 Н и направлена горизонтально. 3. Построить график зависимости ускорения бруска от горизонтально приложенной силы. 4. С какой минимальной силой нужно тянуть за веревку, чтобы равномерно перемещать брусок. |
| 76983. Имеются две трубы, подсоединенных к смесителю. На каждой из труб имеется кран, которым можно регулировать поток воды по трубе, изменяя его от нуля до максимального значения J0 = 1 л/с. В трубах течет вода с температурами t1 = 10°С и t2 = 50°С. Постройте график зависимости максимального потока воды, вытекающей из смесителя, от температуры этой воды. Тепловыми потерями пренебречь. |
| 76984. Поздним вечером молодой человек ростом h идет по краю горизонтального прямого тротуара с постоянной скоростью v. На расстоянии l от края тротуара стоит фонарный столб. Горящий фонарь закреплен на высоте Н от поверхности земли. Постройте график зависимости скорости движения тени головы человека от координаты х. |
| 76985. Парашютисты при установлении рекордов скорости в затяжных прыжках используют тяжелые предметы, например, гири. Выпрыгнув с гирей из самолета, спортсмен разгоняется до рекордной скорости. Затем на некоторой высоте он отпускает гирю, раскрывает парашют и опускается на землю. 1. Для чего надо брать с собой гирю? 2. Когда имеет смысл отпускать гирю: до раскрытия парашюта или после раскрытия парашюта? 3. Постройте графики зависимости полного времени полета с момента прыжка до приземления от скорости, с которой гиря падает на Землю: а) для гири, б) для человека. Ответы обоснуйте. |
| 76986. Маленький шарик подвешен к балке на тонкой невесомой нити длиной l = 10 см. 1. Какую минимальную скорость необходимо сообщить шарику, чтобы он смог сделать оборот в вертикальной плоскости? 2. Через какое минимальное время шарик сможет удариться о горизонтальную балку при сообщении ему минимальной скорости? 3. В какой точке произойдет уход со своей траектории шарика, если сообщенная скорость в нижней точке будет в два раза меньше минимальной? 4. Какую наименьшую скорость v0 необходимо сообщить шарику в горизонтальном направлении, чтобы он ударился о кронштейн в точке подвеса? |
| 76987. Минимальное время, которое необходимо, чтобы переплыть в лодке реку, равно t0. Ширина русла реки равна Н. Скорость течения реки постоянна в любом месте русла и в b раз больше скорости лодки (b > 1), плывущей в стоячей воде. 1. Найдите скорость лодки в стоячей воде. 2. На какое расстояние снесет лодку за минимальное время переправы? 3. Определите наименьшее расстояние, на которое может снести лодку за время переправы. 4. Найдите время переправы лодки в том случае, когда ее сносит на минимальное расстояние. |
| 76988. Небольшому шарику, который находился на поверхности горизонтально расположенной тонкой собирающей линзы с оптической силой D = 0,5 дптр, сообщили вертикальную начальную скорость v0 = 10 м/с. 1. Сколько времени будет существовать действительное изображение шарика в этой линзе? 2. Сколько времени будет существовать мнимое изображение шарика в этой линзе до первого отскока? 3. Сколько времени будет существовать действительное изображение в линзе, если при ударе о линзу шарик теряет 25 % от своей первоначальной скорости. 4. Сколько времени будет существовать мнимое изображение в линзе, если при ударе о линзу шарик теряет 25 % от своей первоначальной скорости. |
| 76989. Маленький предмет покоится на краю горизонтального стола. 1) Какую минимальную скорость нужно сообщить предмету, чтобы он остановился на противоположном краю стола, ширина и высота которого равны 1 м. Коэффициент трения принять равным ц = 0,5. 2) Какую скорость необходимо сообщить предмету, чтобы в результате падения со стола, дальность полета тела оказалась равной его высоте? 3) Предмет толкают таким образом, что он сваливается с другой стороны стола через 2 с. Имеет ли предмет колеса? |
| 76990. Небольшой шарик падает из точки А на массивную плиту, закрепленную на высоте h = 1,0 м от поверхности земли и ориентированную под углом а = 45° к горизонту. После упругого отражения от плиты шарик падает на поверхность земли в точке С на расстоянии S = 4,0 м от вертикальной прямой АВ. 1) Найдите время движения шарика до удара о землю. 2) На какой высоте необходимо расположить плиту (не меняя ее ориентации), чтобы расстояние S было максимально при неизменном начальном положении шарика в точке А? 3) Чему равно в этом случае максимальное расстояние? Сопротивлением воздуха пренебречь. |
| 76991. Смеситель» Водопроводный смеситель холодной (Т1 = 10°С) и горячей (T2 = 70°С) воды состоит из двух одинаковых труб АВ и СВ, переходящих в удлинитель BD (рис. ). Краны К1 и К2 регулируют расход q (т.е. объем воды, проходящий через трубу в единицу времени) и температуру Т воды, выходящей из смесителя. Опыт показывает, что расход воды через трубу АВ (или СВ) пропорционален разности гидростатических давлений рА и рB на ее концах q = аС(рА - рB), где а - некоторый безразмерный коэффициент «открытия крана», принимающий значение от нуля (кран закрыт) до единицы (кран полностью открыт), а С - некоторый постоянный размерный коэффициент для данной трубы. Расход воды через удлинитель BD также пропорционален разности давлений жидкости на его концах q = С(рB - р0), где р0 - нормальное атмосферное давление на выходе из трубы в точке D (см. рис. ). Давления в магистралях холодной р1 = рА = 3,0 атм. и горячей р2 = рC = 2,6 атм. труб поддерживаются постоянными. Воду будем считать несжимаемой жидкостью, а потери теплоты при прохождении смесителя - пренебрежимо малыми. Если полностью открыть (a1 = 1,0) кран холодной воды при полностью закрытом кране горячей воды, то расход воды будет равен q1 = 1,4 л/с. 3.1. Вычислите значение коэффициента С и укажите его размерность. 3.2. Найдите расход q2 воды при полном открытии крана с горячей водой (при закрытом втором кране). 3.3. Вычислите расход воды q3 и ее температуру T3 в случае, когда два крана открыть полностью (a1 = a2 = 1,0). 3.4. Найдите расход воды q4 и ее температуру Т4, в случае, когда один кран холодной воды открыт на a1 = 0,30, а кран горячей - на a2 = 0,70. 3.5. В «час пик» при большом количестве пользователей давление р2 в магистрали горячей воды может значительно упасть. При каком давлении рmin подача горячей воды в смеситель полностью прекратится, если кран холодной воды открыт на a1 = 0,30, а кран горячей - на а2 = 0,70? |
| 76992. Оцените, сколько воды должно испариться при кипении, чтобы заполненный образовавшимся при этом паром воздушный детский шарик начал подниматься в воздухе. Считать, что пар не успевает остыть. |
| 76993. На какую глубину в водоеме надо погрузить детский резиновый мячик, чтобы он начал тонуть? |
| 76994. В велосипедный насос набирают воду, а затем выдавливают ее с помощью поршня. Оцените максимальную скорость струи. |
| 76995. Тонну золота взвесили с хорошей точностью сначала зимой на морозе, а позже при июльской жаре. Оцените, насколько разошлись показания весов. Эффект теплового расширения золота мал. Золото примерно в двадцать раз тяжелее воды. |
| 76996. Для спасения людей при пожаре используют аварийные брезентовые полотнища, удерживаемые спасателями по периметру. Оцените, с какой высоты может упасть человек, не ударившись при торможении о землю. |
| 76997. Оценить относительные изменения периодов колебаний маятников ((T - Т0)/Т0), находящихся в поездах, идущих вдоль экватора с запада на восток и с востока на запад по отношению к периоду колебаний маятника Т0 в стоящем поезде. |
| 76998. Летающая тарелка в виде пластины площадью S = 10 м2 «висит» в воздухе. Нижняя поверхность тарелки имеет температуру t1 = 100°С, верхняя — t2 = 0,0°С. Температура воздуха t0 = 20°С. Атмосферное давление р0 = 1,0*10^5 Па. Оцените по этим данным массу тарелки. |
| 76999. Металлический заряженный шарик погрузили в жидкость с малым удельным электрическим сопротивлением р. Оцените время исчезновения заряда на шарике. |
| 77000. Пусть в результате общего решения задачи получена следующая расчетная формула: dm = VM(p1T2 - p2T1)/RT1T2, где V = 9 л - объем газа, М = 2*10^-3 кг/моль - его молярная масса, р1 = 52*10^5 Па - первоначальное давление газа, T1 = 296 К - его начальная температура, p2 = 5*10^4 Па - конечное давление газа, T2 = 283 К - его конечная температура, R = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная, dm — изменение массы газа. Оцените порядок величины dm. |
| 77001. Лёгкий самолёт может планировать с выключенным мотором с минимальной постоянной горизонтальной скоростью 150 км/ч под углом 5° к горизонту (при попытке уменьшить скорость или угол самолёт свалится в штопор). Оцените, какую минимальную силу тяги должен создавать движитель самолёта, чтобы он мог взлететь с полосы. Масса самолёта М = 2 т. Считайте, что корпус самолёта всегда параллелен направлению его скорости. |
| 77002. Оцените частоту писка летящего комара. Длина его туловища равна длине каждого из двух крыльев и составляет l = 3 мм, толщина туловища равна ширине крыла d = 0,5 мм. Плотность воздуха p1 = 1,2 кг/м3, плотность комара p2 = 1000 кг/м3. |
| 77003. Оцените, до какой максимальной температуры может нагреться из-за трения о воздух поверхность самолета, который летит со скоростью, близкой к скорости звука. Для оценки считать, что воздух состоит из двух атомных молекул азота, энергия которых равна 5/2 kT, где k = 1,38*10^-23 Дж/(моль*К) - постоянная Больцмана и Т - абсолютная температура, выраженная по шкале Кельвина. Температуру окружающего воздуха считать равной -10°С. |
| 77004. Два тела одинакового объема V соединены длинной нитью. Плотность первого тела р1, плотность второго тела р2. Систему сбрасывают с зависшего воздушного шара. Через некоторое время скорость падения системы становится постоянной, так как сила тяжести уравновешивается силой сопротивления воздуха. Найдите силу натяжения нити в установившемся режиме падения. |
| 77005. Из (А) в (Б) можно добраться только на моторной лодке по узкой реке, скорость течения которой всюду одинакова. Лодке с одним подвесным мотором на путь из А в Б требуется время t1 = 50 минут, а с двумя моторами - время t2 = t1/2. Сила тяги двух моторов вдвое больше силы тяги одного. За какое минимальное время можно добраться из Б в А на лодке с одним и с двумя моторами? Известно, что сила сопротивления движению лодки пропорциональна квадрату скорости движения относительно воды. |
| 77006. Деревянный шарик, опущенный под воду, всплывает в установившемся режиме со скоростью v1, а точно такой же по размеру пластмассовый тонет со скоростью v2. Куда и с какой скоростью будут двигаться в воде эти шарики, если их соединить ниткой? Сила сопротивления пропорциональна скорости, гидродинамическим взаимодействием шариков можно пренебречь. Считайте, что на движущийся шарик действует такая же сила Архимеда, как и на покоящийся. |
| 77007. Школьник заметил, что сферический пузырёк воздуха диаметром d1 = 1 мм всплывает в жидкости плотностью рж = 1 г/см3 со скоростью v1 = 0,5 см/с. Пузырёк диаметром d2 = 2 мм всплывает со скоростью v2 = 2 см/с, а сферическая металлическая дробинка такого же диаметра плотностью р = 5 г/см3 тонет со скоростью v3 = 8 см/с. С какой скоростью будет всплывать в этой жидкости пластмассовый шарик плотностью р = (2/3) г/см3 и диаметром d = 3 мм? Считайте, что характер зависимости сил сопротивления движению от скорости и диаметра шарика - степенной, и для всех указанных тел одинаков. |
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
