Задачи

Груз массы прикрепленный пружиной жесткости к вертикальной оси, движется вокруг этой оси по окружности с угловой скоростью причем длина пружины равна Какова длина недеформированной пружины?

Открытую стеклянную трубку длиной наполовину погружают в ртуть. Затем сверху трубку закрывают пробкой и вынимают. Какой длины столбик ртути останется в трубке? Атмосферное давление равно

В закрытом сосуде находится азот под давлением 2 атм с начальной температурой 280 К. Газ нагревают до температуры 3000 К, при этом давление газа увеличивается до 30 атм, и часть молекул распадается на атомы. Какая часть молекул распалась?

Пробирка массой г, содержащая пары эфира, закрыта пробкой и подвешена в горизонтальном положении к штанге на нерастяжимых нитях. При нагревании пробирки пробка вылетает из нее. Каково суммарное натяжение нитей сразу после вылета пробки, если при дальнейшем движении пробирки нити отклонились от вертикали на максимальный угол 60°?

На сколько надо нагреть воздух внутри воздушного шара, чтобы он взлетел? Объем оболочки шара м³, ее масса кг. Атмосферное давление Па, температура окружающего воздуха К. Молярная масса воздуха кг/моль. Считать оболочку нерастяжимой и имеющей небольшое отверстие в нижней своей части.

В вертикальном цилиндре с площадью поперечного сечения под поршнем, масса которого равна находится 1 моль идеального одноатомного газа. В некоторый момент времени под поршнем включается нагреватель, передающий газу за единицу времени количество теплоты Определить установившуюся скорость движения поршня при условии, что давление газа над поршнем постоянно и равно газ под поршнем теплоизолирован.

На какой угол надо отклонить математический маятник, чтобы при возникших колебаниях ускорение маятника в начальный момент времени было равно ускорению в положении равновесия?

Небольшой шарик падает вертикально вниз на плоскость, наклоненную под углом к горизонту. За мгновение до абсолютно упругого столкновения с плоскостью скорость шарика равна На каком расстоянии от места падения шарик второй раз коснется плоскости? Через какое время это произойдет?

В качестве рабочего тела в тепловой машине используется идеальный одноатомный газ, который совершает циклический процесс, состоящий из изобарного нагревания (1→2), изохорного охлаждения (2→3) и адиабатного сжатия (3→1). КПД этой тепловой машины . Найдите отношение работы совершенной газом в изобарном процессе, к работе совершенной над газом при адиабатном сжатии.

До замыкания ключа К в электрической цепи, изображенной на схеме (см. рисунок), идеальный вольтметр показывал напряжение В. После замыкания ключа идеальный амперметр показывает силу тока 0,4 А. Каково внутреннее сопротивление источника тока? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.

На гладком горизонтальном столе лежит доска массой кг и длиной см. На левом краю доски находится маленький брусок массой г. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый гладкий блок, закрепленный на стене (отрезки нити, не лежащие на блоке, горизонтальны и параллельны). Коэффициент трения между бруском и доской Брусок начинают тянуть вправо постоянной силой параллельной горизонтальным отрезкам нити. Через время с после начала движения брусок соскальзывает с доски. Определите модуль силы Размерами бруска пре­не­бречь.

Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на доску и брусок. Обоснуйте применяемость законов, используемых для решения задачи.

Влажный воздух с относительной влажностью находится в вертикальном гладком цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем с площадью На поршень медленно насыпают песок. Какую массу песка нужно насыпать, чтобы на стенках сосуда начала появляться роса? Температура влажного воздуха в сосуде поддерживается постоянной. Снаружи сосуда давление воздуха равно нормальному атмосферному давлению

В закрытом сосуде объемом л находится влажный воздух массой г при температуре С и давлении Па. Определите массу паров воды в сосуде.

В закрытом сосуде при температуре 100 °C находится влажный воздух с относительной влажностью 70% под давлением 100 кПа. Объем сосуда изотермически уменьшили в 3 раза. До какой абсолютной температуры надо вместо этого нагреть воздух без изменения объема сосуда, чтобы получить такое же конечное давление? Объемом скон­ден­си­ро­вав­шейся воды пре­не­бречь.

От груза, неподвижно висящего на невесомой пружине жесткостью отделился с начальной скоростью, равной нулю, его фрагмент. После этого при возникших колебаниях оставшаяся часть груза поднималась на максимальную высоту относительно первоначального положения. Какова масса отделившегося от груза фрагмента?

Грузы с одинаковыми массами связаны нитью. Между ними вставлена легкая пружина жесткостью , сжатая на величину . Грузы движутся со скоростью вдоль прямой, составляющей угол с осью системы (см. рисунок). После пережигания нити один из грузов полетел перпендикулярно первоначальному направлению движения. Найти массу груза.

На поверхности жидкости плавает призматическое тело, погруженное в жидкость на глубину Определить период малых колебаний тела, если вязкое сопротивление жидкости движению тела пренебрежимо мало.

В сообщающихся сосудах цилиндрической формы налита ртуть. Найти период малых колебаний ртути, если площадь поперечного сечения каждого сосуда см², масса ртути г, плотность ртути кг/м³. Трением пренебречь.

В однородном электрическом поле с напряжённостью В/м находятся два точечных заряда: нКл и нКл с массами г и г соответственно (см. рисунок). На каком расстоянии друг от друга находятся заряды, если их ускорения совпадают по величине и направлению? Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.

На тонкую собирающую линзу от удалённого источника падает пучок параллельных лучей (см. рисунок). Как изменится положение изображения источника, создаваемого линзой, если между линзой и её фокусом поставить плоскопараллельную стеклянную пластинку с показателем преломления (на рисунке положение пластинки отмечено пунктиром)? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали. Сделайте рисунок, поясняющий ход лучей до и после установки плоскопараллельной стеклянной пластинки.

Запишите уравнение гармонических колебаний и его решение для вертикального пружинного маятника. Сделайте анимацию, где уравнение движения маятника будет задано указанными уравнениями. Решите задачу, выбрав ноль отсчета в положении равновесия; в крайних точках; в конце недеформированной пружины.

Маленькая шайба движется из состояния покоя по неподвижной гладкой сферической поверхности радиусом Начальное положение шайбы находится на высоте относительно нижней точки поверхности. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шайбу в момент, когда она движется вправо-вверх, находясь на высоте над нижней точкой поверхности (см. рисунок). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шайбы (по радиусу поверхности, по касательной к поверхности, внутрь поверхности, наружу от поверхности). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.

Однородный тонкий стержень массой одним концом шарнирно прикреплён к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно влево с постоянной скоростью (см. рисунок). Стержень при этом неподвижен. Найдите если а коэффициент трения стержня по доске Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень и доску. Трением доски по опоре и трением в шарнире пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

В вертикальной плоскости маленький шарик, подвешенный к потолку на легкой нерастяжимой нити, совершает колебания. Угол соответствует максимальному отклонению нити от вертикали. В момент, когда шарик движется влево-вверх, а нить образует с вертикалью угол (см. рисунок), сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику. На этом рисунке покажите, куда направлено в этот момент ускорение шарика (внутрь траектории, наружу от траектории, по нити, перпендикулярно нити). Сопротивление воздуха не учитывать. Ответ обоснуйте.

Из сосуда объемом 0,1 м³ выкачали воздух до состояния тяжелого вакуума. Затем в нем разбили пробирку с водой объемом 1 см³. На рисунке приведен график зависимости давления насыщенных паров воды от температуры. Определите установившееся значение относительной влажности воздуха в сосуде. Температура в сосуде постоянна и равна 36 °С.

В цикле теплового двигателя, изображенном на диаграмме, используется в качестве рабочего тела некоторое количество одноатомного идеального газа. Найдите КПД теплового двигателя, если

В горизонтальной плоскости находится рамка площадью 0,1 м², изготовленная из проводящего материала и имеющая сопротивление После включения внешнего магнитного поля за время наблюдения проекция индукции поля на вертикальную ось равномерно увеличивается от до а по рамке протекает заряд Чему равна

Однородный брусок AB массой M постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину (см. рисунок). К правому концу бруска прикреплена лёгкая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплён на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая лёгкая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой Диски скреплены друг с другом, образуя единое целое. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок M, блок и груз m. Найдите минимальное значение M, при котором система тел остаётся неподвижной. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.

Посередине открытой с обеих сторон горизонтальной стеклянной трубки длиной 87 см находится столбик ртути длиной 15 см. Закрыв одно отверстие трубки, ее располагают вертикально, закрытым концом вниз. Найдите атмосферное давление, если столбик ртути переместился относительно трубки на 6 см.

С обрыва бросили камень под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью Приземлился он, имея скорость направленную перпендикулярно Найдите время полета.

Из точки 1 свободно падает тело. Одновременно из точки 2 под некоторым углом к горизонту бросают другое тело так, что оба тела сталкиваются в воздухе в точке 3 (см. рисунок). Рассчитайте угол, под которым было брошено тело из точки 2, если Сопротивлением воздуха пренебречь.

Из одной точки, расположенной достаточно высоко над поверхностью земли, одновременно вылетают два камня с горизонтальными противоположно направленными скоростями и Через какое время скорости этих камней станут перпен­ди­ку­лярны?

Воздушные шарики заполняются из баллона со сжатым газом. Объем одного шарика в раз меньше объема баллона. Сколько шариков было надуто, если давление в баллоне упало с атм до атм? Считать, что температура в баллоне и шариках успевает принимать температуру окружающей среды, а давление в шариках равно атм.

Массивная плита поднимается вертикально вверх с постоянной скоростью. Плиту догоняет шарик, имеющий непосредственно перед ударом скорость, направленную под углом к горизонту (см. рисунок). После абсолютно упругого удара о гладкую поверхность плиты шарик отскакивает со скоростью , составляющей угол с горизонтом.

1. Найдите скорость шарика перед ударом о плиту.

2. Найдите скорость плиты.

Ответ достаточно выразить через корни из целых чисел.

При осаде древней крепости осаждённые вели стрельбу по наступающему противнику с помощью катапульт из-за крепостной стены высотой Начальная скорость снарядов На каком максимальном расстоянии от стены находились цели, которых могли достигать снаряды катапульт?

Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности. Скорость центра колеса постоянна и равна Найти скорости лежащих на горизонтальном диаметре колеса точек и а также скорости лежащих на вертикальном диаметре колеса точек и (см. рисунок).

Колесо радиуса катится без проскальзывания между двумя параллельными рейками, имеющими скорости и (см. рисунок). Найти скорость центра колеса и угловую скорость вращения колеса

Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности. Скорость центра колеса постоянна и равна Найти ускорения лежащих на горизонтальном диаметре колеса точек и а также ускорения лежащих на вертикальном диаметре колеса точек и (см. рисунок).

Скорость течения реки скорость катера относительно воды Под каким углом к берегу должен двигаться катер, чтобы пересечь реку по кратчайшему пути?

В безветренную погоду вертолет двигался со скоростью точно на восток. Найти скорость и курс вертолета, если подул юго-восточный ветер под углом к меридиану, а пилот не корректировал курс. Скорость ветра