База задач ФизМатБанк
11280. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью т заряда, равной 10 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии a=20 см от его конца находится точечный заряд Q=10 нКл. Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. |
11281. Тонкий стержень длиной l=10 см равномерно заряжен. Линейная плотность т заряда равна 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего его конца находится точечный заряд Q=100 нКл. Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. |
11282. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q=0,3 нКл каждый. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда? |
11283. Три одинаковых заряда Q=l нКл каждый расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q1 нужно поместить в центре треугольника, чтобы его притяжение уравновесило силы взаимного отталкивания зарядов? Будет ли это равновесие устойчивым? |
11284. Расстояние l между свободными зарядами Q1=180 нКл и Q2=720 нКл равно 60 см. Определить точку на прямой, проходящей через заряды, в которой нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие? |
11285. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=30 см. Сила притяжения F1 шаров равна 90 мкН. После того как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2=160 мкН. Определить заряды Q1 и Q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними. |
11286. Два положительных точечных заряда Q и 4Q закреплены на расстоянии l=60 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд Q1 так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды. |
11287. В вершинах правильного шестиугольника со стороной а=10 см расположены точечные заряды Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q=0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд Q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин. |
11288. Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=60см. Сила отталкивания F1 шаров равна 70мкН. После того как шары привели в соприкосновение и удалили друг от друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала равной F2=160 мкН. Вычислить заряды Q1 и Q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними. |
11289. Расстояние между двумя точечными зарядами Q1=1 мкКл и Q2=—Q1 равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q=0,1 мкКл, удаленный на r1=6 см от первого и на r2=8 см от второго зарядов. |
11290. Даны два шарика массой m=1 г каждый. Какой заряд Q нужно сообщить каждому шарику, чтобы сила взаимного отталкивания зарядов уравновесила силу взаимного притяжения шариков по закону тяготения Ньютона? Рассматривать шарики как материальные точки. |
11291. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить скорость v электрона, если радиус орбиты r=53 пм, а также частоту n вращения электрона. |
11292. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол a. Шарики погружаются в масло плотностью р0=8*10^2 кг/м3. Определить диэлектрическую проницаемость е масла, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным. Плотность материала шариков р=1,6*10^3 кг/м3. |
11293. Два шарика массой m=0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной l=20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол а=60°. Найти заряд каждого шарика. |
11294. При движении шарика радиусом r1=2,4 мм в касторовом масле ламинарное обтекание наблюдается при скорости v1 шарика, не превышающей 10 см/с. При какой минимальной скорости v2 шарика радиусом r2=1 мм в глицерине обтекание станет турбулентным? |
11295. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q1=Q2=l Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r=1 м друг от друга. |
11296. В трубе с внутренним диаметром d=3 см течет вода. Определить максимальный массовый расход Qmmax воды при ламинарном течении. |
11297. Медный шарик диаметром d=l см падает с постоянной скоростью в касторовом масле. Является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса Re кр=0,5. |
11298. Латунный шарик диаметром d=0,5 мм падает в глицерине. Определить: 1) скорость v установившегося движения шарика; 2) является ли при этой скорости обтекание шарика ламинарным? |
11299. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость vmax, при которой движение масла в этой трубе остается еще ламинарным, равна 3,2 см/с. При какой скорости v движение глицерина в той же трубе переходит из ламинарного в турбулентное? |
11300. Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром d=5 см со средней по сечению скоростью <v>=10 см/с. Определить число Рейнольдса Re для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости. |
11301. Бак высотой H=2 м до краев заполнен жидкостью. На какой высоте h должно быть проделано отверстие в стенке бака, чтобы место падения струи, вытекающей из отверстия, было на максимальном от бака расстоянии? |
11302. Струя воды с площадью S1 поперечного сечения, равной 4 см2, вытекает в горизонтальном направлении из брандспойта, расположенного на высоте H=2м над поверхностью Земли, и падает на эту поверхность на расстоянии l=8 м (рис. 12.3). Пренебрегая сопротивлением воздуха движению воды, найти избыточное давление р воды в рукаве, если площадь S2 поперечного сечения рукава равна 50 см2? |
11303. Бак высотой h=1,5 мм наполнен до краев водой. На расстоянии d=1 м от верхнего края бака образовалось отверстие малого диаметра. На каком расстоянии l от бака падает на пол струя, вытекающая из отверстия? |
11304. Струя воды диаметром d=2 см, движущаяся со скоростью v=10 м/с, ударяется о неподвижную плоскую поверхность, поставленную перпендикулярно струе. Найти силу F давления струи на поверхность, считая, что после удара о поверхность скорость частиц воды равна нулю. |
11305. Давление р ветра на стену равно 200 Па. Определить скорость v ветра, если он дует перпендикулярно стене. Плотность р воздуха равна 1,29 кг/м3. |
11306. К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила F=15 Н. Определить скорость v истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь S поршня равна 12 см2. |
11307. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр d1=20 см. В нем движется со скоростью v1=1 м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром d2=2 см. С какой скоростью v2 будет вытекать вода из отверстия? Каково будет избыточное давление р воды в цилиндре? |
11308. В горизонтально расположенной трубе с площадью S1 поперечного сечения, равной 20 см2, течет жидкость. В одном месте труба имеет сужение, в котором площадь S2 сечения равна 12 см2. Разность dh уровней в двух манометрических трубках, установленных в широкой и узкой частях трубы, равна 8 см. Определить объемный расход Qv жидкости. |
11309. В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью v1=2 м/с. Определить скорость v2 нефти в узкой части трубы, если разность dр давлений в широкой и узкой частях ее равна 6,65 кПа. |
11310. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость v1 воды в широкой части трубы равна 20 см/с. Определить скорость с2 в узкой части трубы, диаметр d2 которой в 1,5 раза меньше диаметра d1 широкой части. |
11311. Широкое колено U-образного ртутного манометра имеет диаметр d1=4 см, узкое d2=0,25 см. Разность Ah уровней ртути в обоих коленах равна 200 мм. Найти давление р, которое показывает манометр, приняв во внимание поправку на капиллярность. |
11312. На какую высоту h поднимается вода между двумя параллельными друг другу стеклянными пластинками, если расстояние d между ними равно 0,2 мм? |
11313. Капиллярная трубка диаметром d=0,5 мм наполнена водой. На нижнем конце трубки вода повисла в виде капли. Эту каплю можно принять за часть сферы радиуса r=3 мм. Найти высоту h столбика воды в трубке. |
11314. В воду опущена на очень малую глубину стеклянная трубка с диаметром d внутреннего канала, равным 1 мм. Найти массу m вошедшей в трубку воды. |
11315. Диаметр d канала стеклянной трубки чашечного ртутного барометра равен 5 мм. Какую поправку dр нужно вводить в отсчеты по этому барометру, чтобы получить верное значение атмосферного давления? |
11316. Разность dh уровней жидкости в коленах U-образной трубки равна 23 мм. Диаметры d1 и d2 каналов в коленах трубки равны соответственно 2 и 0,4 мм. Плотность р жидкости равна 0,8 г/см3. Определить поверхностное натяжение s жидкости. |
11317. В жидкость нижними концами опущены две вертикальные капиллярные трубки с внутренними диаметрами d1=0,05 см и d2=0,l см. Разность dh уровней жидкости в трубках равна 11,6 мм. Плотность р жидкости равна 0,8 г/см3. Найти поверхностное натяжение s жидкости. |
11318. Глицерин поднялся в капиллярной трубке на высоту h=20 мм. Определить поверхностное натяжение а глицерина, если диаметр d канала трубки равен 1 мм. |
11319. Покровное стеклышко для микроскопа имеет вид круга диаметром d=l6 мм. На него нанесли воду массой m=0,1 г и наложили другое такое же стеклышко; в результате оба стеклышка слиплись. С какой силой F, перпендикулярной поверхностям стеклышек, надо растягивать их, чтобы разъединить? Считать, что вода полностью смачивает стекло и поэтому меньший радиус r кривизны боковой поверхности водяного слоя равен половине расстояния d между стеклышками. |
11320. Определить силу F, прижимающую друг к другу две стеклянные пластинки размерами 10x10 см, расположенные параллельно друг другу, если расстояние l между пластинками равно 22 мкм, а пространство между ними заполнено водой. Считать мениск вогнутым с диаметром d, равным расстоянию между пластинками. |
11321. Воздушный пузырек диаметром d=2 мкм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность р воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях. |
11322. На сколько давление р воздуха внутри мыльного пузыря больше атмосферного давления р0, если диаметр пузыря d=5 мм? |
11323. Две капли ртути радиусом r=1 мм каждая слились в одну большую каплю. Какая энергия Е выделится при этом слиянии? Считать процесс изотермическим. |
11324. Какую работу А нужно совершить, чтобы, выдувая мыльный пузырь, увеличить его диаметр от d1=1 см до d2=11 см? Считать процесс изотермическим. |
11325. Газообразный хлор массой m=7,1 г находится в сосуде вместимостью V1=0,l л. Какое количество теплоты Q необходимо подвести к хлору, чтобы при расширении его в пустоту до объема V2=1 л температура газа осталась неизменной? |
11326. Масса m 100 капель спирта, вытекающего из капилляра, равна 0,71 г. Определить поверхностное натяжение s спирта, если диаметр d шейки капли в момент отрыва равен 1 мм. |
11327. Трубка имеет диаметр d1=0,2 см. На нижнем конце трубки повисла капля воды, имеющая в момент отрыва вид шарика. Найти диаметр d2 этой капли. |
11328. В сосуде вместимостью V1=1 л содержится m=10 г азота. Определить изменение dТ температуры азота, если он расширяется в пустоту до объема V2=10 л. |
11329. Объем углекислого газа массой m=0,1 кг увеличился от V1=10^3 л до V2=10^4 л. Найти работу А внутренних сил взаимодействия молекул при этом расширении газа. |
11330. Определить изменение dU внутренней энергии неона, содержащего количество вещества v=l моль, при изотермическом расширении его объема от V1=1 л до V2=2 л. |
11331. Кислород массой m=8 г занимает объем V=20 см3 при температуре T=300 К. Определить внутреннюю энергию U кислорода. |
11332. Найти внутреннюю энергию U углекислого газа массой m=132 г при нормальном давлении р0 и температуре T=300 К в двух случаях, когда газ рассматривают: 1) как идеальный; 2) как реальный. |
11333. Кислород, содержащий количество вещества v=l моль, находится при температуре T=350 К. Найти относительную погрешность е в вычислении внутренней энергии газа, если газ рассматривать как идеальный. Расчеты выполнить для двух значений объема V: 1) 2 л; 2) 0,2 л. |
11334. Газ находится в критическом состоянии. Во сколько раз возрастет давление р газа, если его температуру Т изохорно увеличить в k=2 раза? |
11335. Определить внутреннюю энергию U азота, содержащего количество вещества v=l моль, при критической температуре Tкр=126 К. Вычисления выполнить для четырех значений объемов V: 1) 20 л; 2) 2 л; 3) 0,2 л; 4) Vкр. |
11336. При какой температуре T находится окисид азота, если ее объем V и давление P в k=3 раза превышают соответствующие критические значения Vкр и Pкр? Критическая температура Tкр оксида азота равна 180 К. |
11337. Газ находится в критическом состоянии. Как и во сколько раз его давление P будет отличаться от критического Pкр при одновременном увеличении температуры Т и объема V газа в k=2 раза? |
11338. Газ, содержащий количество вещества v=l моль, находится при критической температуре и занимает объем V, в n=3 раза превышающий критический объем Vкp. Во сколько раз давление Р газа в этом состоянии меньше критического давления Pкр? |
11339. Найти критический объем Vкр веществ: 1) кислорода массой m=0,5 г; 2) воды массой m=1 г. |
11340. Определить наибольшее давление Pmax насыщающих водяных паров. |
11341. Во сколько раз концентрация nкр молекул азота в критическом состоянии больше концентрации n0 молекул при нормальных условиях? |
11342. Определить плотность р водяных паров в критическом состоянии. |
11343. Определить наибольший объем Кmax, который может занимать вода, содержащая количество вещества v=l моль. |
11344. Жидким пентаном С5Н12, плотность р которого равна 626 кг/м3, частично заполняют прочную кварцевую колбу и запаивают ее так, что над пентаном остаются только насыщающие пары. Определить, какую часть e внутреннего объема колбы должен занимать пентан, чтобы можно было наблюдать при нагревании переход вещества через критическую точку. Постоянная b Ван-дер-Ваальса равна 14,5*10^-5 м3/моль. |
11345. Вычислить критические температуру Tкр и давление Pкр: 1) кислорода; 2) воды. |
11346. Критическая температура Tкр аргона равна 151 К и критическое давление Pкр=4,86 МПа. Определить по этим данным критический молярный объем Vmкр аргона. |
11347. Определить давление р водяного пара массой m=1 кг, взятого при температуре T=380 К и объеме V: 1) 1000 л; 2) 10 л; 3) 2 л. |
11348. Вычислить постоянные а и b в уравнении Ван-дер-Ваальса для азота, если известны критические температуры Tкр=126 К и давление Pкр=3,39 МПа. |
11349. Давление р кислорода равно 7 МПа, его плотность р=100 кг/м3. Найти температуру Т кислорода. |
11350. Внутреннюю полость толстостенного стального баллона наполовину заполнили водой при комнатной температуре. После этого баллон герметически закупорили и нагрели до температуры T=650 К. Определить давление р водяного пара в баллоне при этой температуре. |
11351. Криптон, содержащий количество вещества v=l моль, находится при температуре T=300 К. Определить относительную погрешность e=dр/р, которая будет допущена при вычислении давления, если вместо уравнения Ван-дер-Ваальса воспользоваться уравнением Менделеева — Клапейрона. Вычисления выполнить для двух значений объема: 1) V=2 л; 2) V=0,2 л. |
11352. В сосуде вместимостью V=0,3 л находится углекислый газ, содержащий количество вещества v=l моль при температуре T=300 К. Определить давление р газа: 1) по уравнению Менделеева — Клапейрона; 2) по уравнению Ван-дер-Ваальса. |
11353. Определить давление р, которое будет производить кислород, содержащий количество вещества v=l моль, если он занимает объем V=0,5 л при температуре T=300 К. Сравнить полученный результат с давлением, вычисленным по уравнению Менделеева — Клапейрона. |
11354. В сосуде вместимостью V=10 л находится азот массой m=0,25 кг. Определить: 1) внутреннее давление р' газа: 2) собственный объем V молекул. |
11355. Водород массой m=100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорно охлажден так, что давление его уменьшилось в n=3 раза. Найти изменение dS энтропии в ходе указанных процессов. |
11356. Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой — адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов. |
11357. Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1=—10°С, был нагрет до температуры t2=0 °С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10°C. Определить изменение AS энтропии в ходе указанных процессов. |
11358. Лед массой m1=2 кг при температуре t1=0 °С был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t2=100°С. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение dS энтропии системы лед—пар? |
11359. Найти изменение dS энтропии при изобарном расширении азота массой m=4г от объема V1=5 л до объема V2=9 л. |
11360. В результате изохорного нагревания водорода массой m=1 г давление р газа увеличилось в два раза. Определить изменение dS энтропии газа. |
11361. Идеальный двухатомный газ совершает цикл Карно, графиккоторого изображен на рис. 11.5. Объемы газа в состояниях В и С соответственно V1=12л и V2=16л. Найти термический КПД h цикла. |
11362. Смешали воду массой m1=Ъ кг при температуре T1=280 К с водой массой m2=8 кг при температуре Т2=350 К. Найти: 1) температуру t смеси; 2) изменение dS энтропии, происходящее при смешивании. |
11363. Наименьший объем V1 газа, совершающего цикл Карно, равен 153 л. Определить наибольший объем V3, если объем V2 в конце изотермического расширения и объем V4 в конце изотермического сжатия равны соответственно 600 и 189 л. |
11364. Идеальный газ совершает цикл Карно. Работа А1 изотермического расширения газа равна 5 Дж. Определить работу A2 изотермического сжатия, если термический КПД h цикла равен 0,2. |
11365. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя равна 470 К, температура T2 охладителя равна 280 К. При изотермическом расширении газ совершает работу А=100 Дж. Определить термический КПД h цикла, а также количество теплоты Q2, которое газ отдает охладителю при изотермическом сжатии. |
11366. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1=4,2 кДж, совершил работу A=590 Дж. Найти термический КПД h этого цикла. Во сколько раз температура T1 нагревателя больше температуры Т2 охладителя? |
11367. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в четыре раза выше температуры T2 охладителя. Какую долю w количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю? |
11368. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T2 охладителя равна 290 К. Во сколько раз увеличится КПД цикла, если температура нагревателя повысится от T1=400 К до Т1=600 К? |
11369. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура T1 нагревателя в три раза выше температуры Т2 охладителя. Нагреватель передал газу количество теплоты Q1=42 кДж. Какую работу А совершил газ? |
11370. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, 2/3 количества теплоты Q1, полученного от нагревателя, отдает охладителю. Температура Т2 охладителя равна 280 К. Определить температуру T1 нагревателя. |
11371. Идеальный многоатомный газ совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар, причем наибольшее давление газа в два раза больше наименьшего, а наибольший объем в четыре раза больше наименьшего. Определить термический КПД h цикла. |
11372. Одноатомный газ, содержащий количество вещества v=0,1 кмоль, под давлением p1=100 кПа занимал объем V1=5 м?. Газ сжимался изобарно до объема V2=1 м3, затем сжимался адиа-батно и расширялся при постоянной температуре до начальных объема и давления. Построить график процесса. Найти: 1) температуры T1, t2, объемы V2, V3 и давление p3, соответствующее характерным точкам цикла; 2) количество теплоты Q1, полученное газом от нагревателя; 3) количество теплоты Q2, переданное газом охладителю; 4) работу A, совершенную газом за весь цикл; 5) термический КПД h цикла. |
11373. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=l моль и находящийся под давлением p1=0,1 МПа при температуре T1=300 К, нагревают при постоянном объеме до давления p2=0,2 МПа. После этого газ изотермически расширился до начального давления и затем изобарно был сжат до начального объема V1. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД h. |
11374. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=1кмоль, совершает замкнутый цикл, график которого изображен на рис. 11.4. Определить: 1) количество теплоты Q1, полученное от нагревателя; 2) количество теплоты Q2, переданное охладителю; 3) работу A, совершаемую газом за цикл; 4) термический КПД h |
11375. Совершая замкнутый процесс, газ получил от нагревателя количество теплоты Q1=4 кДж. Определить работу А газа при протекании цикла, если его термический КПД h=0,1. |
11376. Идеальный двухатомный газ, содержащий количество вещества v=1 моль, совершает цикл, состоящий из двух изохор и двух изобар. Наименьший объем Vmin=10 л, наибольший Vmax=20 л, наименьшее давление Pmin=246 кПа, наибольшее Pmax=410 кПа. Построить график цикла. Определить температуру Т газа для характерных точек цикла и его термический КПД h. |
11377. Давление азота объемом V=3 л при нагревании увеличилось на dp=1 МПа. Определить количество теплоты Q, полученное газом, если объем газа остался неизменным. |
11378. В результате кругового процесса газ совершил работу A=1 Дж и передал охладителю количество теплоты Q2=4,2 Дж. Определить термический КПД h цикла. |
11379. Кислород массой m=800 г, охлажденный от температуры t1=100 °С до температуры t2=20 °С, сохранил неизменным объем V. Определить: 1) количество теплоты Q, полученное газом; 2) изменение dU внутренней энергии и 3) совершенную газом работу А. |
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 |