База задач ФизМатБанк
| 85485. Акселерометр представляет собой изогнутую под прямым углом трубку, заполненную маслом. Трубка расположена в вертикальной плоскости, угол а = п/4. При движении трубки в горизонтальном направлении с ускорением w уровни масла в коленах трубки соответственно равны h1 = 8 см и h2 = 12 см (рис. ). Найдите величину ускорения w. |
| 85486. Клин движется по горизонтальной плоскости стола с постоянным ускорением w = (w, 0, 0). Угол между наклонной плоскостью клина и поверхностью стола равен а. На клин положили тело массой m. Коэффициент трения между плоскостью клина и телом —- ц. Найти значение w, при котором тело смещается вверх по плоскости клина. |
| 85487. Мотоциклист на вертикальной стене. Вернемся к задаче 1.8.1 и найдем угол а между вертикалью и плоскостью колес мотоцикла. |
| 85488. На краю доски длиной I массой m2 лежит груз массой m1. Коэффициент трения между доской и грузом ц. Доска может двигаться по гладкой горизонтальной плоскости. Найдите значение величины горизонтально направленной силы F, которую необходимо приложить к доске, чтобы груз соскользнул за интервал времени т. |
| 85489. Пусть Солнце, Луна и Земля находятся на одной прямой. Величина силы, действующей со стороны Солнца на Луну Fсл = mлwсл, wсл = 5,968*10^-3 м/с2 более, чем в два раза превосходит величину силы, действующей на Луну со стороны Земли Fзл = mлwзл, wзл = 2,697*10^-3 м/с2. Величина силы, действующей на Землю со стороны Солнца Fcз = mзwcз = 5,938*10^-3 м/с2. Почему же Солнце не влияет существенно на движение Луны вокруг Земли? |
| 85490. Космический лифт. Предположим, что на экваторе возведена конструкция, в которой действует лифт. Найдите расстояния r1 и r2 от центра Земли до точек, в которых скорость груза массой m станет равной местным первой и второй космическим скоростям. |
| 85491. Центр масс О космического корабля движется по окружности радиуса r. В точке О закрепили пару пружинных весов. На концах пружин закреплены частицы масс m1 и m2, m1 = m2 = m. Найдите вес Р1 и Р2 каждой частицы. |
| 85492. В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл установил, что относительная скорость Галактик пропорциональна расстоянию между ними. Коэффициент пропорциональности — постоянная Хаббла Н ~ 73 км/с*Мпc. Докажите, что этот закон справедлив для любого движущегося наблюдателя — Галактики «разбегаются». |
| 85493. Начало система отсчета К' движется относительно системы К по горизонтали с постоянной скоростью u. Направим оси координат х, х' по горизонтали, оси у, у' по вертикали вниз. Свяжем с системой К' самолет, с которого сброшен шар с нулевой начальной скоростью относительно самолета. Получите уравнение траектории шара. А. В системе отсчета К. Б. В системе отсчета К'. |
| 85494. Координата, определяющая смещение шарика от положения устойчивого равновесия, x(t) = A sin wt. Найдите отношение величин скоростей в точке, отстоящей от положения равновесия на три пятых амплитуды колебаний и в положении равновесия. |
| 85495. Пружина прикреплена к массивному телу и к частице массой m = 0,1 кг, которая может двигаться по гладкой горизонтальной прямой — оси х. Жесткость пружины k = 40 Н/м, длина в ненапряженном состоянии — l0. В положении равновесий х(0) = I0 частице сообщили начальную скорость vx(0) = v0, v0 = 0,2 м/с. А. Найдите координату частицы x(t) = l0 + z(t). Б. Найдите значения моментов времени tn, в которых отношение потенциальной энергии к кинетической равно W/K = 3. |
| 85496. Подставка массой М стоит на горизонтальной плоскости. К верхней перекладине подвешена пружина, к которой прикреплен груз массой m (рис. ). Жесткость пружины k = 40 Н/м, длина в ненапряженном состоянии — l0. Груз сместили из положения равновесия на расстояние s и отпустили. Найдите максимальное значение s, при котором подставка не подпрыгнет. |
| 85497. К частице, которая может перемещаться по гладкой горизонтальной прямой, прикреплена пружина. Другой конец пружины закреплен на расстоянии h от прямой (рис. а). Найдите частоту линейных колебаний в окрестностях положений устойчивого равновесия. |
| 85498. Две частицы массами m1 и m2, соединенные пружиной пренебрежимо малой массы, могут двигаться по оси х, x2(t) > x1(t). Жесткость пружины — k, длина в ненапряженном состоянии — I0. A. Начальные условия х2(0) - х1(0) = l0 + b, v1(0) = v2(0) = 0. Найдите решение уравнений движения. B. Начальные условия х2(0) - x1(0) = I0, v1(0) = v0, v2(0) = 0. Найдите решение уравнений движения. |
| 85499. Две частицы массами m1 и m2, соединенные пружиной пренебрежимо малой массы, могут двигаться по прямой линии. Жесткость пружины — k, длина в ненапряженном состоянии — l0. В начальном состоянии скорости частиц равны нулю. К первой частице прикладывается ударная постоянная сила F, направленная от первой ко второй частице, в течение интервала времени т, удовлетворяющего условию wт << 1, w2 = km/m1m2, m = m1 + m2. Импульс силы I = Fт — конечная величина. Найдите амплитуду колебаний A расстояния между частицами после действия силы. |
| 85500. Вертикальные колебания груза, закрепленного на пружине. Параметры пружины: k — жесткость пружины, l0 — длина пружины в нерастянутом состоянии. Найдите решение уравнения движения и частоту линейных колебаний w. |
| 85501. Удлинение пружины, к которой подвесили два груза массами m1 = Зm и m2 = 2m, равно b. Найдите амплитуду колебаний груза m1 после того, как нижний груз m2 оторвался. |
| 85502. Амплитуда вертикальных колебаний частицы массой m1, прикрепленной к пружине, равна А. Частота колебаний w1. Когда частица находилась в крайнем нижнем положении, к ней подвесили частицу массой m2. В результате система оказалась в положении равновесия. Найдите массу частицы m2. |
| 85503. Шарик массой m подвешен на пружине жесткости k. Длина пружины в ненапряженном состоянии l0. Точка подвеса маятника перемещается в вертикальном направлении по закону s(t) = s0 cos wt, t > 0. Сила сопротивления F = -mcv, где с - постоянный коэффициент, с < w0, w02 = k/m. А. Найдите амплитуду колебаний A(w) при установившемся движении шарика. Б. Найдите резонансную частоту и значение амплитуды при резонансе Am. |
| 85504. На стенках, расположенных на расстоянии 2l0, закреплены концы двух пружин (рис. ). К первой пружине жесткостью k1 = 2k, длиной I0 в ненапряженном состоянии прикреплена частица массой m1 = 2m, ко второй пружине жесткостью k2 = k, длиной l0 в ненапряженном состоянии прикреплена частица массой m2 = m. Частицы движутся по гладкой горизонтальной плоскости. В начальный момент времени расстояния первой частицы до левой стенки и второй частицы до правой стенки равны I0/2. Найдите скорость центра масс системы vс в момент столкновения частиц. |
| 85505. Упругая нить длиной 2а в ненапряженном состоянии перекинута через пару параллельных тонких стержней, расположенных в горизонтальной плоскости на расстоянии АВ = а друг от друга. Концы нити прикреплены к частице. Определить частоту линейных колебаний частицы, если в положении равновесия нить образует равносторонний треугольник. |
| 85506. Один конец пружины жесткостью k, длиной l0 в ненапряженном состоянии прикреплен к вертикальной стенке, на другом закреплена частица массой m, которая может двигаться по шероховатой горизонтальной плоскости. Коэффициент трения — ц. В начальном положении длина пружины I0 + A, начальная скорость частицы v(0) = 0. Найдите число полных колебаний N до остановки частицы. |
| 85507. Гармонические колебания математического маятника — небольшого шарика, прикрепленного к невесомому стержню длиной I, который движется в вертикальной плоскости. Положение шарика зададим углом отклонения стержня ф(t) от вертикали. Найдите частоту линейных колебаний маятника. |
| 85508. Частица закреплена на конце нити, подвешенной в точке О. В начальном состоянии, изображенном на рис. ф(0) = ф0 << 1, начальная скорость равна нулю; точка A — положение равновесия. Частица может двигаться от точки В к точке А по дуге окружности или по хорде АВ. Найдите отношение соответствующих промежутков времени to/tc. |
| 85509. Частица закреплена на конце нити, подвешенной в точке О (рис. ). В начальном состоянии угол отклонения нити от вертикали ф(0) = 0, начальная скорость v0 направлена по горизонтали. Найдите промежуток времени tm, через который горизонтальная компонента скорости достигнет максимального значения в случае линейных колебаниях частицы. |
| 85510. Маятник в неоднородном поле тяжести. Найдите частоту колебаний маятника, расположенного на высоте h над поверхностью Земли. |
| 85511. На рис изображен маятник, представляющий собой невесомый стержень, на котором закреплены две частицы масс m1 и m2 на расстояниях l1 и l2 от горизонтальной оси вращения. Найдите частоту линейных колебаний маятника. |
| 85512. На рис. изображен маятник, представляющий собой невесомый стержень длиной l1 = I. На конце стержня закреплена частица массой m1 = m. Вторая частица массой m2 = m может перемещаться по стержню и по горизонтальной прямой, расположенной на расстоянии l2 = l/2 от оси вращения. Найдите частоту линейных колебаний маятника. |
| 85513. Невесомый стержень длиной L, к концу которого прикреплена частица массой m, может вращаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О. К частице прикреплена пружина жесткостью k длиной l0 в ненапряженном состоянии. Расстояние от точки закрепления пружины до частицы в положении равновесия — l0 (рис. а). Найдите частоту линейных колебаний системы. |
| 85514. Точка подвеса нити длиной I, на конце которой закреплена частица, движется в горизонтальном направлении с ускорением w относительно Земли. Найдите положение равновесия и частоту линейных колебаний частицы. |
| 85515. Частица движется по винтовой линии с горизонтально направленной осью симметрии. В системе координат с осью х, направленной вертикально вверх параметрическое уравнение винтовой линии имеет вид х = a cos ф, у = a sin ф, z = hф/2п. Найдите частоту линейных колебаний частицы в окрестности положения устойчивого равновесия. |
| 85516. Клин находится на гладкой горизонтальной плоскости. На плоскости клина в точке на высоте h закреплен один конец пружины, к другому прикреплена частица, которая может двигаться по поверхности клина в вертикальной плоскости. Масса клина — m1, масса частицы — m2, угол наклона клина — а, жесткость пружины — k, длина в ненапряженном состоянии — l0. Найдите частоту линейных колебаний частицы w2 и клина w1. |
| 85517. Один конец пружины закреплен, к другому концу прикреплена однородная гибкая веревка, одна часть которой может двигаться по гладкой горизонтальной плоскости стола, а другая свисает (рис. ). Масса веревки m, длина I. Жесткость пружины — k, длина в ненапряженном состоянии — l0, k > mg/l. Найдите частоту линейных колебаний веревки w. |
| 85518. Новый способ транспортировки грузов. Два пункта A и В на поверхности Земли соединены гладким тоннелем, прорытым по хорде окружности, радиус которой равен радиусу Земли R. Максимальная глубина тоннеля — h (h << R). В момент времени t = 0 в пункте А груз отпускают в тоннель с начальной скоростью равной нулю. Найдите время прибытия груза tk в пункт В. |
| 85519. Частица движется по окружности, вращающейся с постоянной угловой скоростью W вокруг вертикальной оси, лежащей в плоскости окружности и проходящей через центр. Масса частицы m, радиус окружности — R. Найдите частоту линейных колебаний w в окрестности нижнего положения устойчивого равновесия при условии W2R < g. |
| 85520. Частица массой m движется по проволоке, изогнутой в форме параболы у = x2/2R. Проволока вращается с постоянной угловой скоростью W вокруг вертикальной оси у. Найдите частоту линейных колебаний w в окрестности положения равновесия при условии W2R < g. |
| 85521. В середине тонкого невесомого стержня длиной I закреплена частица. Концы стержня скользят по параболе у = x2/2R c вертикально расположенной осью y. Найдите частоту w линейных колебаний при условии I < 2R. |
| 85522. Тонкая полая трубка, изогнутая по дуге окружности радиусом R, может скользить по гладкой окружности радиусом R, расположенной в вертикальной плоскости (рис. а). Масса трубки m, длина трубки L, L < пR. Найдите частоту линейных колебаний трубки в окрестности положения устойчивого равновесия. |
| 85523. Стержень ОМ и диск образуют жесткую систему, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр диска О (рис. ). На диск радиусом R намотан трос, на конце троса подвешен груз массой m. В точке М стержня закреплен противовес массой М, центр тяжести которого находится на расстоянии L от точки О, ML > mR. Осевой момент диска с противовесом J. Найдите частоту линейных колебаний системы в окрестности положения устойчивого равновесия. |
| 85524. Можно ли сложить два колебания? |
| 85525. Груз массой М подвешен на пружине. В положении равновесия на него положили частицу массой m. Найдите максимальную величину силы давления N частицы на груз. |
| 85526. Палка АВ движется в вертикальной плоскости (рис. а). Величина скорости точки A, направленной вдоль палки, vA = v0/ |2; величина скорости середины палки vC = v0. Найдите величину скорости vB точки В. |
| 85527. В вертикальной плоскости движется стержень АВ (рис. а). Скорости vA, vB точек А и В образуют углы п/4 с прямой, на которой находится стержень. Величины скоростей vA = vB = v0. Найдите величину скорости vC точки С — середины стержня. |
| 85528. Кусок фанеры в форме равностороннего треугольника ABC движется в вертикальной плоскости. В некоторый момент времени сторона АС находится на вертикали. Скорость точки В направлена по горизонтали. Скорость точки А образует прямой угол с отрезком АК, перпендикулярным основанию треугольника (рис. ). Модуль скорости vА = v0. Найдите модуль скорости vC. |
| 85529. Обруч радиусом R движется в вертикальной плоскости ху. В некоторый момент времени скорости концов диаметра ас лежат в вертикальной плоскости перпендикулярно диаметру (рис. ). Проекции скоростей vax = 3v0, vcx = 4v0. Найдите величины скоростей vd, vb концов диаметра db, перпендикулярного ас и расстояние h от центра обруча С до мгновенной оси вращения. |
| 85530. Лист фанеры движется в пространстве. А. В некоторый момент времени скорости двух точек листа а и b перпендикулярны плоскости листа, vа = vb = v. Скорость точки с на расстоянии I от отрезка ab равна vc = 2v. Найдите геометрическое место множества точек k листа, имеющих скорость vk = 3v. Б. В некоторый момент времени скорости двух точек листа а и b лежат в плоскости листа, va = vb = v. Величина скорости точки с на расстоянии I от середины отрезка аb равна 2v. Найдите геометрическое место множества точек k листа, имеющих скорость vk = 3v. |
| 85531. Катер, движущийся со скоростью v1 = 10 м/с буксирует спортсмена на водных лыжах. Угол между скоростями катера и спортсмена а = п/3. Найдите величину скорости спортсмена v2. |
| 85532. Равносторонний треугольник движется в вертикальной плоскости. В некоторый момент времени величина скорости точки А равна va = 2u, величина скорости точки В равна vb = u, u = 2м/с. Скорость центра треугольника v0 направлена параллельно стороне СB (рис. а). Найдите величину скорости v0. |
| 85533. Стержень OA, вращающийся вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О, соединен шарниром со стержнем АВ. Конец стержня В связан шарниром с ползуном, движущемся по горизонтальной направляющей прямой (рис. ). Длина каждого стержня R, скорость точки В постоянная величина vBx = -v0. Найдите ускорение точки A, когда стержни образуют прямой угол. |
| 85534. На рис. а изображен груз, прикрепленный к невесомой, нерастяжимой нити, перекинутой через три блока. Массы грузов m1 и m2, 2m1 > m2. Блоки В и С невесомы, масса блока А равна m, осевой момент инерции блока J = mR2/2, R — радиус блока. Найдите проекции ускорений грузов и блока В — a1, а2, а на числовую ось, направленную вертикально вниз. Исследуйте предельный случай m >> m1, m2. |
| 85535. Две частицы масс m1 и m2 закреплены на концах невесомого стержня длиной I. Эта система движется в однородном поле тяжести. Начальное значение относительной скорости частиц v0. Найдите величину сил реакций N, действующих на частицы. |
| 85536. Тонкий обруч раскрутили вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости обруча, и положили на шероховатую горизонтальную плоскость. Радиус обруча R, коэффициент трения обруча о плоскость ц. Начальная угловая скорость w(0) = w0. Найдите промежуток времени т, через который обруч остановится и полное число оборотов N до остановки. |
| 85537. На шероховатые тонкие ободы двух дисков, центры которых расположены на одной вертикали, натянута невесомая нить. К нити прикреплена частица массой m (рис. ). Масса обода М, массой дисков можно пренебречь. Найдите величину ускорения частицы а. |
| 85538. Невесомый стержень длиной I с частицами на концах масс m1 = m2 = m скользит в вертикальной плоскости по сторонам прямого двухгранного угла (рис. ). В момент времени t = 0 стержень находился в вертикальном положении. Найдите скорость центра масс v(ф) и силы реакции N1(ф) и N2(ф). |
| 85539. Физический маятник. Однородный стержень длиной s, массой m может вращаться вокруг горизонтальной оси z. Найдите силу реакции, действующую на стержень N(ф), где ф — угол отклонения стержня от вертикали. |
| 85540. Физический маятник. Однородный стержень длиной s, массой m может вращаться вокруг горизонтальной оси z. Покажите, что частота линейных колебаний стержня W = (3g/2s)^1/2. |
| 85541. Физический маятник. Однородный стержень длиной s, массой m может вращаться вокруг горизонтальной оси z. Удар стержня о преграду. Центр удара. Закрепим тонкий прут параллельно оси z и пересекающий плоскость ху в точке С с координатами хс = h, ус = 0 (рис. ). Найдите значение h, при котором при ударе поперечная компонента силы реакции обращается в нуль. |
| 85542. Два однородных, жестко скрепленных стержня длиной а и b, могут вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через торец стержня длиной b (рис. ). Найдите частоту линейных колебаний системы. |
| 85543. Устойчивость Ваньки - Встаньки. Кукла - неваляшка представляет собой две скрепленные сферы радиусов а и b, а > b. В нижней части «туловища» — сферы радиусом а — закреплен массивный сферический сегмент. Масса куклы m, центр тяжести расположен на оси симметрии на расстоянии h < а от поверхности основания. Кукла находится на шероховатой горизонтальной плоскости. Найдите условие устойчивости куклы. |
| 85544. Устойчивость Ваньки - Встаньки. Кукла - неваляшка представляет собой две скрепленные сферы радиусов а и b, а > b. В нижней части «туловища» — сферы радиусом а — закреплен массивный сферический сегмент. Масса куклы m, центр тяжести расположен на оси симметрии на расстоянии h < а от поверхности основания. Кукла находится на шероховатой горизонтальной плоскости. Найдите частоту линейных колебаний куклы — неваляшки W. Момент инерции системы относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно осевому сечению куклы — J. |
| 85545. Устойчивость Ваньки - Встаньки. Кукла - неваляшка представляет собой две скрепленные сферы радиусов а и b, а > b. В нижней части «туловища» — сферы радиусом а — закреплен массивный сферический сегмент. Масса куклы m, центр тяжести расположен на оси симметрии на расстоянии h < а от поверхности основания. Кукла находится на шероховатой горизонтальной плоскости. Куклу поставили на шероховатую наклонную плоскость, расположенную под углом а к горизонтальной плоскости. Найдите предельное значение угла фm между вертикалью и осью симметрии куклы, при котором реализуется состояние равновесия. |
| 85546. На рис а изображена модель машины, представляющая собой раму, на которой закреплен мотор и ось О колеса. Вращающаяся на вале мотора насадка действует на обод колеса с силой трения F. Радиус колеса — а, расстояние от оси колеса до точки приложения силы F равно а, масса колеса — m, масса рамы и мотора — М. Расстояние от оси колеса до центра масс С рамы с мотором ОС = ОА/4, угол между плоскостью рамы и горизонтальной плоскостью а. Коэффициент трения между поверхностью обода колеса и дорогой — ц, между точкой А касания рамы и дороги — ц'. А. Запишите закон изменения кинетической энергии машины. Б. Найдите условия, при которых машина движется с постоянным ускорением. |
| 85547. Переход скольжения в качение. В художественной гимнастике известен красивый элемент — гимнастка бросает в горизонтальном направлении обруч, который через несколько секунд катится в обратном направлении и возвращается к ней. Масса обруча m, радиус а. Введем систему координат xyz, в которой шероховатая горизонтальная плоскость задана уравнением у = 0. Скорость центра масс С диска v(t) = (v, 0, 0), угловая скорость w(t) = (0, 0, w) (рис. ). Начальные значения v(0) = v0 > 0, w(0) = w0 > v0/a — обруч раскручен в положительном направлении. Найдите решение уравнений движения. |
| 85548. Движение катушки ниток по плоскости. Катушка ниток находится на шероховатой горизонтальной плоскости. К нити приложена постоянная сила F (рис. а). Шероховатая горизонтальная плоскость задана уравнением у = 0. Скорость центра масс катушки v(t) = (v, 0, 0) и угловая скорость w(t) = (0, 0, w). Проведите анализ режимов скольжения и качения катушки (m — масса катушки, b — радиус бобины, а — радиус обода, осевой момент инерции катушки — Je). |
| 85549. По шероховатой наклонной плоскости клина, образующей угол а с горизонтальной плоскостью, катится без проскальзывания обруч массой m, радиусом а. Грань клина прилегает к вертикальной стенке (рис. а). Найдите величину ускорения центра масс ас и величину силы давления клина G на стенку. |
| 85550. По шероховатой наклонной плоскости клина, образующей угол а с горизонтальной плоскостью, катится без проскальзывания обруч массой m, радиусом а. Клин массой m находится на гладкой горизонтальной плоскости. В начальный момент времени скорости клина и обруча равны нулю. Найдите скорость клина uу = u в виде функции u = f(s), где s — путь, пройденный обручем. |
| 85551. Быстрый волчок. Раскрутим осесимметричное тело — волчок массой m вокруг оси симметрии до угловой скорости w30 и поставим его на шероховатую плоскость так, что ось и вертикаль образуют угол Q (рис ). Осевой момент инерции волчка J3, расстояние от основания волчка до центра масс R0. Если кинетическая энергия волчка много больше потенциальной энергии, то ось волчка начинает вращаться вокруг вертикали. Найдите угловую скорость W вращения оси волчка. |
| 85552. Гироскопический момент. Гироскоп — симметричное тело, вращающееся вокруг оси симметрии, закрепленной на неподвижном или движущемся объекте. Горизонтально расположенная ось гироскопа массой m закреплена на двух подшипниках в точках а и b, со стороны которых действуют силы реакции Na и Nb (рис. ). Осевой момент инерции гироскопа J3. Проекция угловой скорости вращения гироскопа w3 вокруг оси z' намного больше величины угловой скорости движения объекта W. Найдите соотношение между угловой скоростью W и силами реакции. |
| 85553. Силы реакции, возникающие при поворотах объекта. Ось турбины расположена вдоль оси корабля (см. рис ). Найдите силы реакции при килевой качке корабля с угловой скоростью W(t). |
| 85554. Силы реакции, возникающие при поворотах объекта. Ось турбины расположена вдоль оси корабля (см. рис ). Корабль выполняет поворот по окружности радиусом R с постоянной угловой скоростью W. В подвижной системе W = (W, 0, 0). Найдите силы давления на подшипники турбины. |
| 85555. Размеры атомов. Оцените размер атома золота L. Молярная масса М = 0,197 кг/моль, плотность р = 19,32*10^3 кг/м3. |
| 85556. Наиболее точное взвешивание можно произвести с точностью до 10^-8 г. Сколько атомов содержится в крупинке железа массой m = 10^-8 г? |
| 85557. Установлено, что в результате соединения двух объемов водорода массой m1 = 1 г с одним объемом кислорода массой m2 = 8 г образуются два объема водяного пара массой m3 = 9 г. Докажите, что молекула кислорода состоит из четного числа атомов. Найдите отношения масс молекул кислорода и воды к массе молекулы водорода. |
| 85558. Полная энергия двух свободных атомов водорода Е1 > 0. В связанном состоянии, соответствующем устойчивой молекуле водорода, полная энергия Е0 = -4,48 эВ < 0 (1 эВ — внесистемная единица энергии, 1 Дж = 6,24*10^18 эВ). Согласно закону сохранения полной энергии изолированной системы два свободных атома водорода никогда не смогут образовать молекулу. Как же образуется молекула водорода? |
| 85559. Вы читали произведение Рэя Бредбери «451° по Фаренгейту»? Получите соответствующее значение температуры в шкале Цельсия. Что происходило при этой температуре? |
| 85560. Почему из уравнения состояния идеального газа р = pRT/M следует завышенное значение давления? |
| 85561. Макросистема находится в состоянии теплового равновесия. Выберите верное утверждение из приведенных здесь фрагментов, дословно взятых из учебников физики. A. Законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака представляют собой частные случаи уравнения состояния идеального газа. Б. Соотношение р = knТ, где n - концентрация молекул газа, является математическим выражением результатов экспериментальных исследований. B. Температура — характеристика равновесного состояния макроскопической системы. Г. Молекулы идеального газа не взаимодействуют друг с другом, за исключением коротких интервалов времени, когда они сталкиваются. Д. Кинетическая энергия молекул в твердом теле значительно меньше потенциальной энергии их взаимодействия. |
| 85562. Два газа, массы молекул которых равны m1 и m2 (m1 < m2), находятся в двух сосудах. Температуры газов соответственно равны T1 и Т2 (Т1 < Т2). Затем сосуды соединяют. Найдите отношение среднеквадратичных скоростей молекул после установления состояния теплового равновесия. |
| 85563. Среднеквадратичная скорость молекул азота при температуре t = 27°С равна 516 м/с, кислорода — 484 м/с, водорода — 1934 м/с. Сравните среднеквадратичные скорости молекул со второй космической скоростью vII = 11,19 км/с. Будут ли удерживаться газы водорода, азота и кислорода в атмосфере Земли? |
| 85564. Может ли жидкость быть идеально однородной? |
| 85565. Найдите молярную плотность газа — число молей газа в единице объема v/V = р/М при нормальных условиях. Объясните, почему молярные плотности идеальных газов имеют одно и тоже значение. |
| 85566. Смесь водорода и кислорода массой m = 18 г занимает объем V = (3/2) V0, V0 = 22,4 л при температуре t = 0°С и нормальном атмосферном давлении р = p0. Определите массу водорода, кислорода и молярное содержание смеси. |
| 85567. В баллоне объемом V = 3 м3 содержится газ при температуре Т = 450 К и давлении р = 2*10^5 Па. Найдите объем газа V0 при температуре T0 = 300 К и давлении р0 = 10^5 Па. |
| 85568. В реакции XY2 = X + 2Y все вещества являются идеальными газами. Сосуд вначале содержал v1 = 1 моль вещества XY2 при температуре T1 = 300 К и давлении p1 = 1,25р0, где р0 — нормальное давление. Затем в сосуд был введен катализатор разложения. После достижения равновесия давление смеси достигло значения р2 = 2р0 при температуре Т2 = 360 К. Найдите количество молей v2 прореагировавшего вещества XY2. |
| 85569. С достаточной точностью примем, что на долю кислорода и азота приходятся соответственно f1 = 0,21 и f2 = 0,79 массы тропосферы (от греч. tropos — поворот) — прилегающего к Земле слоя воздуха толщиной порядка 11 км. Найдите парциальное давление кислорода при давлении р. |
| 85570. На рис. изображена диаграмма цикла в координатах рV, проведенного с v молями идеального газа. В состояниях а и b температуры газа равны соответственно Та и Тb. Найдите температуру газа в состоянии с. |
| 85571. На рис. изображена диаграмма цикла в координатах рV, проведенного с v молями идеального газа. Изобразите диаграмму цикла в координатах VT (p2 = 2p1, V2 = 2V1, p1 = p0, V1 = V0, p0V0 = vRT0). |
| 85572. На риc. 2.1.23 изображена рV-диаграмма цикла в координатах pV, проведенного с v молями идеального газа. Та = Т0 — температура газа в состоянии а, отношение максимальной и минимальной температур в цикле Tmax/Tmin = 4. Найдите температуру газа Тb и Тc в состояниях b и с. |
| 85573. На риc. 2.1.23 изображена pV-диаграмма цикла в координатах pV, проведенного с v молями идеального газа. Та = Т0 — температура газа в состоянии а, отношение максимальной и минимальной температур в цикле Tmax/Tmin = 4. Изобразите диаграмму цикла в координатах VT (p2 = 2р1, V2 = 2V1, p1 = p0, V1 = V0, p0V0 = vRT0). |
| 85574. На рис. изображен график циклического процесса а-b-с-а в координатах давление-температура. Рабочее тело — идеальный газ. Найдите отношение k максимального объема к минимальному объему. |
| 85575. На рисунке изображена pV-диаграмма цикла a-b-c-d-a, проведенного с v молями газа; р0V0 = vRT0. Найдите температуры газа в состояниях а, b, с, d. |
| 85576. При проведении процесса р = const/V2 идеальный газ переходит из состояния T1 = Т0, V1 = V0 в состояние V2 = 2V0 и температурой Т2. Найдите значение Т2. |
| 85577. На рис. изображен циклический процесс в координатах VT. Найдите на диаграмме состояние газа, в котором давление имеет наибольшее значение. |
| 85578. Найдите зависимость температуры газа от объема T = Т(V) при адиабатическом процессе. |
| 85579. На рисунке а изображена pV диаграмма цикла а-b-с-а, проведенного с v молями газа. Параметры а, b, с состояний р1 = p0/2, р2 = р0, V1 = V0, V2 = 2V0 удовлетворяют условию p0V0 = vRT0. Представьте диаграмму цикла в координатах (Т, р). |
| 85580. На рисунке а изображена pV диаграмма цикла а-b-с-а, проведенного с v молями газа. Параметры а, b, с состояний р1 = p0/2, р2 = р0, V1 = V0, V2 = 2V0 удовлетворяют условию р0V0 = vRT0. Определите максимальное значение температуры газа Тm в циклическом процессе. |
| 85581. На рисунке a изображена рV диаграмма цикла а-b-с-а, проведенного с v молями газа. Параметры состояния а - ра = 3p0/4, Va = ЗV0/2, состояния b - pb = р0/2, Vb = 2V0, состояния с — рc = р0/2, Vc = V0; p0V0 = vRT0. Представьте диаграмму цикла в координатах (Т, р). |
| 85582. В камере объемом V = 6 л давление воздуха р1 = 0,1 МПа. Найдите промежуток времени т, необходимый для того, чтобы накачать в камеру воздух до давления р2 = 0,5 МПа, если при каждом цикле насос захватывает из атмосферы воздух объемом V0 = 0,5 л. Длительность одного цикла т0 = 0,1 с, температура воздуха постоянна. Все процессы изотермические. |
| 85583. Тонкостенный цилиндрический стакан высотой а = 11,96 см закрыт невесомым поршнем, который может скользить без трения по внутренней поверхности. Внутри стакана находится воздух при атмосферном давлении р0 = 100 кПа. Вначале стакан плавает в воде, погрузившись на глубину b = 10 см (рис. а). Предположим, что сжатие воздуха представляет собой изотермический процесс. На какую максимальную глубину H можно погрузить стакан, чтобы он еще плавал? |
| 85584. Тонкостенный цилиндрический стакан высотой а = 11,96 см закрыт невесомым поршнем, который может скользить без трения по внутренней поверхности. Внутри стакана находится воздух при атмосферном давлении р0 = 100 кПа. Вначале стакан плавает в воде, погрузившись на глубину b = 10 см (рис. а). Погрузим стакан на глубину Н1 = 2,6 м. Найдите приращение атмосферного давления dp, необходимое для того чтобы стакан всплыл? |
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
