Все задачи

Давление и объем гелия циклически изменяют в соответствии с -диаграммой, показанной на рисунке. Известно, что внутренняя энергия гелия в состоянии 2 в раза больше, чем внутренняя энергия гелия в состоянии 1. Определите отношение количества теплоты, отданного гелием на участке к работе гелия на участке

Тонкая однородная пластина П опирается одним ребром на гладкую горизонтальную поверхность, а другим — на шероховатую наклонную плоскость, образующую с горизонтом угол (см. рисунок). Модуль действующей на пластину силы тяжести К середине верхнего ребра пластины прикреплена гладкая невесомая нить, переброшенная через блок. На другом конце нити подвешен груз . Отрезок нити между пластиной П и блоком параллелен наклонной плоскости, а между грузом и блоком — вертикален. Определите вес груза , при котором рассмотренная система будет находиться в равновесии, если коэффициент трения пластины о наклонную плоскость равен

Над идеальным газом проводится циклический процесс, состоящий из двух изохор , и двух адиабат (см. рисунок). Известно, что работа, совершаемая газом за цикл, в раза больше, чем количество теплоты, отдаваемое газом за цикл холодильнику. Найдите коэффициент полезного действия цикла .

Плотность влажного воздуха при температуре и давлении Па равна кг/м³. Чему равна плотность водяного пара при этой температуре? Универсальная газовая постоянная Дж/(моль К), молярная масса сухого воздуха г/моль, молярная масса воды г/моль. Ответ приведите в г/м³, округлив до одного знака после запятой.

Над идеальным газом проводится циклический процесс, состоящий из двух изобар и двух адиабат Известно, что изменение температуры газа при изобарном расширении на участке в раза больше, чем модуль изменения температуры при изобарном сжатии на участке Найдите коэффициент полезного действия цикла

Объем порции газообразного гелия увеличивается в раза, а его внутренняя энергия меняется так, как показано на рисунке, где участок — отрезок параболы с вершиной в начале координат. При этом газ совершает работу, равную Определите по этим данным конечное значение внутренней энергии газа .

В закрытом сосуде при температуре находится воздух, относительная влажность которого Сосуд охлаждают до температуры При этом часть паров конденсируется и образуется вода массой Определите объем сосуда, если давление насыщенных паров при начальной температуре равно а при конечной — Молярная масса воды равна

Движущаяся частица массой налетает на покоящуюся частицу массой После упругого соударения частица массой отлетает под углом к линии первоначального движения легкой частицы. Найти угол под которым отлетает частица массой

Брусок массой соскальзывает без начальной скорости с высоты по наклонной плоскости. Другой брусок массой движется по этой плоскости от основания вверх с начальной скоростью Бруски начинают движение одновременно. На некоторой высоте бруски сталкиваются, после чего движутся как одно целое. Определить скорость этого тела у основания наклонной плоскости. Трение брусков о плоскость не учитывать.

Шар массой движущийся со скоростью налетает на неподвижный шар массой Между шарами происходит центральный абсолютно упругий удар, после которого они движутся поступательно вдоль одной прямой. Найдите максимально возможную скорость удаления шаров друг от друга после соударения. При каком соотношении масс эта скорость достигается?

В вершинах правильного шестиугольника расположены шесть одинаковых маленьких шариков, имеющих заряд каждый. Какой точечный заряд нужно поместить в центр шестиугольника, чтобы вся система заряженных тел находилась в равновесии?

Проволочная квадратная рамка массой падает, оставаясь в вертикальном положении, в неоднородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости рамки (см. рисунок). Через некоторое время скорость рамки перестает изменяться. Определите установившуюся скорость рамки если известно, что индукция магнитного поля нарастает по линейному закону , где — постоянный коэффициент, а координатная ось направлена вертикально вниз. Сопротивление проволоки, из которой изготовлена рамка, равно сторона рамки

В длинной закрытой трубке между двумя поршнями массой каждый находится 1 моль идеального газа, масса которого много меньше массы поршней. В остальном пространстве трубки — вакуум. В начальный момент правый поршень имеет скорость а левый — Найти максимальную температуру газа, если стенки трубки и поршни теплонепроницаемы. Температура газа в начальный момент равна Внутренняя энергия одного моля газа Трением пренебречь.

Плоский конденсатор емкостью присоединен к источнику постоянного напряжения Не отключая конденсатор от источника, его пластины медленно раздвинули так, что расстояние между ними увеличилось в раза. Определите работу совершенную силами, раздвигавшими пластины кон­ден­са­тора.

В электрической схеме, представленной на рисунке, конденсатор электроемкостью сначала заряжается от источника с ЭДС Затем ключ переводят в положение 2. Какое количество теплоты выделится за все время возникших затухающих колебаний на катушке, если она изготовлена из медной проволоки длиной и сечением Удельное сопротивление меди примите равным Сопротивление резистора

Невесомая пружина с коэффициентом жесткости прикреплена верхним концом к потолку (см. рисунок). К нижнему концу пружины прикрепляют груз массой и осторожно отпускают без начальной скорости в момент времени Начинаются гармонические колебания с циклической частотой Уровень отсчета потенциальной энергии взаимодействия груза с Землей принять за начальное положение.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, выражающими их зависимость от времени.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Шар массой подвешен на невесомом жестком стержне длиной шарнирно закрепленном за верхний конец. В шар попадает пуля массой летящая со скоростью под углом к горизонту, и застревает в нем. Определить максимальный угол отклонения стержня от вертикали. Ускорение свободного падения принять

Кирпич, лежащий на краю крыши дома, толкнули вверх вдоль ската со скоростью После упругого удара о конек кирпич соскользнул обратно и остановился на краю крыши. Найти коэффициент трения между кирпичом и поверхностью крыши, если конек находится на высоте от края крыши, а угол наклона крыши к горизонту Ускорение свободного падения принять

На горизонтальной плоскости лежит деревянный брусок массой В брусок попадает пуля массой летящая горизонтально со скоростью и пробивает его насквозь. Скорость пули после вылета из бруска Какое количество энергии перешло в тепло в процессе удара? Трением бруска о плоскость пренебречь.

Два маленьких упругих шарика одинаковой массой подвешены на невесомых нерастяжимых нитях, прикреплённых к массивным штативам так, что шарики соприкасаются при вертикальном положении нитей, а прямая, соединяющая их центры, горизонтальна. Длины нитей отличаются в два раза. Нити отклонили в одной плоскости в разные стороны до горизонтального положения, а затем шарики отпустили без толчка с такой задержкой во времени, что они столкнулись в нижней точке их траекторий. Определите отношение и модуля натяжения длинной нити сразу после столкновения шариков к модулю натяжения этой нити непосредственно перед столк­но­ве­нием.

С одноатомным идеальным газом проводят процесс, в котором внутренняя энергия газа пропорциональна квадрату объёма, который он занимает. Каково изменение внутренней энергии газа в таком процессе, если газу сообщили количество теплоты

Из однородной проволоки сделали замкнутый контур в форме квадрата со стороной м и расположили его горизонтально. После этого стали растягивать контур за две диагонально расположенные вершины до тех пор, пока он не превратился в ромб с острым углом Найдите среднюю силу тока который протекал в контуре в процессе его деформации, если обе вершины контура двигали относительно неподвижного центра квадрата с постоянными скоростями, по модулю равными Сопротивление проволоки Ом, а модуль вертикальной составляющей индукции магнитного поля Земли мкТл.

Квадратная рамка из тонкого медного провода помещена в сильное однородное магнитное поле, индукция которого перпендикулярна плоскости рамки. В точках и к рамке подключен источник постоянного тока с ЭДС (см. рисунок). Во сколько раз изменится модуль силы Ампера, действующей на рамку, если подключить ее к этому же источнику в точках и Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением подводящих проводов можно пренебречь. Силу Ампера, действующую на источник и подводящие провода, не учитывайте.

Преграда массой имеющая цилиндрическую поверхность с радиусом расположена на горизонтальной плоскости. Тело массой с начальной горизонтальной скоростью скользя, поднимается по цилиндрической поверхности. Определить скорость тела на высоте, равной радиусу (в точке A). Трением пренебречь.

В вертикальном цилиндрическом сосуде под легким подвижным поршнем находится некоторое количество одноатомного идеального газа. В положении равновесия поршень удерживается в сосуде атмосферным давлением. При этом расстояние от поршня до дна сосуда равно Поддерживая температуру газа постоянной, сверху на поршень медленно насыпают песок массой Найдите количество теплоты которое необходимо сообщить газу, чтобы вернуть поршень в первоначальное положение. Трение поршня о стенки сосуда считайте пренебрежимо малым, ускорение свободного примите равным

На гранях закрепленной призмы находятся два груза массами и соединенные друг с другом и неподвижной опорой невесомыми и нерастяжимыми нитями через систему невесомых блоков (см. рисунок). Правая грань призмы гладкая, левая — шероховатая с коэффициентом трения Определите модуль ускорения левого груза Углы при основании призмы Ускорение свободного падения примите равным

В гладком вертикальном цилиндре под невесомым поршнем находится влажный воздух. Давление в цилиндре равно атм, а температура Объём цилиндра изотермически уменьшили в раза. Определить давление в цилиндре после сжатия, если в начальном состоянии плотность сухого воздуха в раза превышает плотность водяного пара. Молярная масса воздуха равна г/моль, воды — г/моль.

По тонкому гладкому непроводящему стержню начинает скользить из состояния покоя заряженная бусинка массой и положительным зарядом Стержень имеет форму дуги окружности с радиусом и расположен в вертикальной плоскости. Начальное положение бусинки находится на высоте относительно нижней точки стержня На этой же высоте над точкой расположен неподвижный положительный заряд Найти силу с которой бусинка действует на стержень в точке Пренебречь эффектами, связанными с появлением поляризационных зарядов.

Брусок массы удерживается на гладкой наклонной плоскости с углом наклона при помощи пружины жесткостью как показано на рисунке. Второй брусок массы который находится на расстоянии от первого выше по наклонной плоскости, соскальзывает вниз без начальной скорости. После абсолютно неупругого соударения двух брусков максимальное сжатие пружины составило Пренебрегая начальной деформацией пружины, найдите жесткость Ускорение свободного падения принять равным

Цикл теплового двигателя, использующего 1 моль идеального одноатомного газа в качестве рабочего вещества, состоит из двух частей: верхней 1-2-3-1 и нижней 1-4-5-1 (см. рисунок). На участке 1-2 объём и давление газа увеличиваются на 1/4 от и соответственно. На участке 1-4 объём и давление газа уменьшаются на 1/4 от и соответственно. Найти отношение КПД верхней части цикла к КПД нижней части.

В схеме, представленной на рисунке, ключ первоначально разомкнут. Какой заряд протечёт через резистор между внутренними обкладками конденсаторов после замыкания ключа за время полной перезарядки конденсаторов? Параметры схемы: Внутреннее сопротивление источников тока

На краю стола высотой лежит пластилиновый шарик массой На него со стороны стола налетает по горизонтали другой пластилиновый шарик, имеющий скорость Какой должна быть масса налетающего шарика, чтобы точка приземления шариков на пол была дальше от стола, чем заданное расстояние Удар считать центральным.

Пластилиновые шарики имеют одинаковую массу и взаимно перпендикулярные скорости и лежащие в одной плоскости. В результате столкновения шарики слипаются и движутся как одно целое. Какое количество тепла выделилось при столкновении, если

На вертикальной оси укреплена гладкая горизонтальная штанга, по которой могут перемещаться два груза массами и связанные нерастяжимой невесомой нитью длиной Нить закрепили на оси так, что грузы располагаются по разные стороны от оси и натяжение нити с обеих сторон от оси при вращении штанги одинаково (см. рисунок). При вращении штанги с частотой 900 об/мин модуль силы натяжения нити, соединяющей грузы, Определите длину нити

Маленький шарик, подвешенный на нити длины отклоняют от положения равновесия так, что нить составляет c вертикалью угол и отпускают без начальной скорости. В момент, когда шарик проходит положение равновесия, нить обрывается. Найти угол который составляет с вертикалью скорость шарика в момент падения на пол, если расстояние от точки подвеса нити до пола

К одному концу легкой пружины жесткостью прикреплен массивный груз, лежащий на горизонтальной плоскости, другой конец пружины закреплен неподвижно (см. рисунок). Коэффициент трения груза по плоскости Груз смещают по горизонтали, растягивая пружину, затем отпускают с начальной скоростью, равной нулю. Груз движется в одном направлении и затем останавливается в положении, в котором пружина уже сжата. Максимальное растяжение пружины, при котором груз движется таким образом, равно Найдите массу груза.

В маленький шар, висящий на нити длиной попадает и застревает в нем горизонтально летящая со скоростью пуля массой Определите максимальную массу шара, при которой он после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Небольшая шайба после толчка приобретает скорость и скользит по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом На какой высоте шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?

По наклонной плоскости, составляющей угол c горизонтом, соскальзывает с высоты небольшое тело, заряженное отрицательным зарядом В точке пересечения вертикали, проведенной через начальное положение тела, с основанием наклонной плоскости находится заряд Определить скорость, с которой тело достигнет основания наклонной плоскости. Масса тела ускорение свободного падения Трением пренебречь.

Два маленьких шарика массами г и г, несущие заряды Кл и Кл соответственно, удерживаются на расстоянии м друг от друга. В некоторый момент оба шарика отпускают, сообщив одновременно второму из них скорость м/с, направленную от первого шарика вдоль линии, соединяющей их центры. На какое максимальное расстояние разойдутся шарики друг от друга? Электрическую постоянную принять Ф/м. Силу тяжести не учитывать.