Все задачи

Небольшой кубик массой начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей в «мертвую петлю» радиусом (см. рисунок). С какой высоты был отпущен кубик, если на высоте от нижней точки петли сила давления кубика на стенку петли Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

В установке, изображенной на рисунке, масса грузика подобрана так, что первоначально покоящаяся тележка после толчка вправо движется равномерно по поверхности трибометра. Во сколько раз масса грузика меньше массы тележки если после толчка влево тележка движется с ускорением Блок идеален. Нить невесома и нерастяжима. Силу сопротивления движению тележки считать постоянной и одинаковой в обоих случаях.

Система из грузов массами и и связывающей их легкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закрепленной сферы. Груз находится в точке на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу Найдите массу если Размеры груза ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару со скоростью 300 м/с. Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200 м/с, после чего шар продолжает движение в прежнем направлении. На какой максимальный угол отклонится шар после попадания в него пули? Массу шара считать неизменной, диаметр шара пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити.

Два шарика с зарядами нКл и нКл соответственно находятся в однородном электрическом поле с напряженностью В/м на расстоянии м друг от друга. Масса большего шарика равна г. Определите, какую массу должен иметь маленький шарик, чтобы они двигались с прежним между ними расстоянием и с постоянным по модулю ускорением.

На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, реостата и измерительных приборов — идеального амперметра и идеального вольтметра. Как будут изменяться показания приборов при перемещении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается на 0,5 МДж. Найдите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

В цепи, изображенной на рисунке, при разомкнутом ключе K заряд на конденсаторе с емкостью равен а конденсатор с емкостью не заряжен. Через какое время после замыкания ключа заряд на конденсаторе будет иметь максимальное значение? Чему будет равен этот заряд? Омическими потерями в катушке с индуктивностью пренебречь.

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

1. В промежутках 0-1 и 1-2 с направления тока в правой катушке различны.

2. В промежутке времени 2-3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.

3. Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1-2 с больше, чем в промежутке 3-5 с.

4. В промежутке 0-2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.

5. В промежутке 1-2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

Алюминиевая спица с длиной и площадью поперечного сечения подвешена на нити за верхний конец. Нижний конец опирается на горизонтальное дно сосуда, в который налита вода. Длина погруженной в воду части спицы Найти силу с которой спица давит на дно сосуда, если известно, что нить расположена вертикально. Плотность алюминия плотность воды

На шероховатой плоскости, наклоненной под углом к горизонту, находится однородный цилиндрический проводник массой и длиной (см. рисунок). По проводнику пропускают ток в направлении «от нас», за плоскость рисунка. Вся система находится в направленном вертикально вниз однородном магнитном поле с индукцией При какой силе тока цилиндр будет оставаться на месте, не скатываясь с плоскости и не накатываясь на нее?

Металлический стержень длиной и массой подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Конденсатор емкостью заряженный до разности потенциалов подключается через большое сопротивление к батарее с ЭДС Определить количество тепла, которое выделится при зарядке конденсатора до напряжения

Конденсатор емкостью заряженный до напряжения разряжается через резистор с большим сопротивлением и батарею с ЭДС Определить количество тепла, выделившееся при разрядке конденсатора.

Конденсатор емкостью заряженный до разности потенциалов подключается через большое сопротивление к батарее с ЭДС Определить количество теплоты, которое выделится при перезарядке конденсатора.

В схеме, изображенной на рисунке, известны емкости конденсаторов и Определить разность потенциалов между точками и ЭДС источника равен

Конденсатор емкостью длительное время подключен к аккумулятору с ЭДС через ключ (см. рисунок). Какое количество теплоты выделится в цепи после переключения ключа из положения 1 в положение 2?

Квадратную рамку из медной проволоки со стороной и сопротивлением перемещают вдоль оси по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает пройти между полюсами магнита и оказаться в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу направленную вдоль оси Чему равна суммарная работа внешней силы за время движения рамки? Ширина полюсов магнита магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция

С берега озера высотой брошен под углом к горизонту камень с начальной скоростью Через какое время и на каком расстоянии от места броска по горизонтали камень упадет в воду? Какую скорость он будет иметь в момент падения?

Один моль идеального газа изменяет свое состояние по циклу, в котором (4-1) и (2-3) — изохоры, (3-4) — изобара, (1-2) — процесс с линейной зависимостью давления от объема. Температура в состояниях 1, 2, 3, 4 равна соответственно Какую работу совершает газ за один цикл?

Гладкий легкий горизонтальный стержень может вращаться без трения вокруг вертикальной оси, проходящей через его конец На стержне находится небольшое тело массой соединенное невесомой пружиной длиной с концом Коэффициент жесткости пружины равен Какую работу надо совершить, чтобы эту систему медленно раскрутить до угловой скорости

Цепь, показанная на рисунке, находилась достаточно долго в состоянии с замкнутым ключом В некоторый момент времени ключ разомкнули. Какое количество теплоты выделится на резисторе после размыкания ключа? При расчетах положить: Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

В однородное магнитное поле с индукцией влетает со скоростью частица массой и зарядом Угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции равен Как будет двигаться частица в магнитном поле?

Грузики с точечными массами и прикреплены к невесомому стержню длиной (см. рисунок). Стержень может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку его крепления к потолку. Грузик в нижней точке траектории имеет скорость Определите силу, с которой стержень действует на грузик в этот момент времени.

В цепи, показанной на рисунке, ключ K долгое время замкнут. ЭДС источника Внутреннее сопротивление источника равно Индуктивность катушки равна Ключ размыкают. Определите напряжение на конденсаторе, емкость которого равна в тот момент времени, когда сила тока в катушке будет равна

Найти КПД тепловой машины, работающей с молями одноатомного идеального газа по циклу, состоящему из адиабатного расширения (1-2), изотермического сжатия (2-3) и изохорного процесса (3-1). Работа, совершенная над газом в изотермическом процессе, равна Разность максимальной и минимальной температур газа в цикле равна

С одним молем идеального одноатомного газа осуществляется цикл, состоящий из изохоры 1-2, адиабаты 2-3 и изобары 3-1. Температуры в точках 1, 2 и 3 равны Определить КПД цикла.

Мяч падает с высоты на плоскость, наклоненную под углом к горизонту. На каком расстоянии от места падения он второй раз упадет на плоскость? Столкновение абсолютно упругое.

Конденсатор емкостью заряженный до напряжения разряжается на катушку с индуктивностью и сопротивлением Какое количество теплоты выделится в катушке к тому моменту, когда сила тока в ней достигнет наибольшего значения

В запаянной с одного конца длинной горизонтальной стеклянной трубке постоянного сечения (см. рисунок) находится столбик воздуха длиной запертый столбиком ртути. Если трубку поставить вертикально отверстием вверх, то длина воздушного столбика под ртутью будет равна Какова длина ртутного столбика? Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Температуру воздуха в трубке считать постоянной.

Газонепроницаемая оболочка воздушного шара имеет массу 400 кг. Шар заполнен гелием. Он может удерживать груз массой 225 кг в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 °C, а давление 10⁵ Па. Какова масса гелия в оболочке шара? Оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара, объем груза пренебрежимо мал по сравнению с объемом шара.

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении 10⁵ Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 °C. Площадь сферы объем шара

В цилиндр объемом 0,5 м³ насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке A (см. рисунок). К свободному концу стержня длиной 0,5 м подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через 580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5 · 10⁻⁴ м². Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 K. Определите расстояние AB, если стержень можно считать невесомым.

Воздушный шар, оболочка которого имеет массу и объем наполняется при нормальном атмосферном давлении горячим воздухом, нагретым до температуры Определите максимальную температуру окружающего воздуха, при которой шар начнет подниматься. Оболочка шара нерастяжима и имеет в нижней части небольшое отверстие.

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока мА. В момент времени сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.

Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого можно изменять (см. рисунок). Пластины медленно раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против сил притяжения пластин. Насколько изменилась ёмкость конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж?

Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС и внутренним сопротивлением и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на резисторе и сила тока в цепи. На рисунке представлен график изменения силы тока в цепи в зависимости от напряжения на резисторе нагрузки. Используя известные Вам физические законы, объясните, почему этот график представляет собой линейную зависимость. Чему равна ЭДС батареи?

Система из грузов и и связывающей их лёгкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей перпендикулярно оси закреплённой цилиндрической трубы. Грузы находятся на горизонтальной прямой, пересекающей ось трубы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз отрывается от поверхности трубы в её верхней точке Найдите массу если Размеры грузов ничтожно малы по сравнению с радиусом трубы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Реостат подключён к источнику тока с ЭДС и внутренним сопротивлением (см. рисунок). Зависимость силы тока в цепи от сопротивления реостата представлена на графике. Определите ЭДС источника.

Стартуя из точки (см. рисунок), конькобежец движется равноускоренно до точки после которой модуль скорости конькобежца остаётся постоянным вплоть до точки Во сколько раз модуль ускорения конькобежца на участке больше, чем на участке если время, затраченное на оба участка, одинаково? Считать полуокружностью.