Все задачи

На внутренней поверхности сферы лежит невесомый стержень с маленькими шариками массами и на концах. Длина стержня равна радиусу сферы. Пренебрегая трением, найти угол между стержнем и горизонталью (см. рисунок).

На тележке массой которая может кататься без трения по горизонтальной плоскости, имеется легкий кронштейн, на котором подвешен на нити маленький шарик массой На тележку по горизонтали налетает и абсолютно упруго сталкивается с ней шар массой летящий со скоростью (см. рисунок). Чему будет равен модуль скорости тележки в тот момент, когда нить, на которой подвешен шарик, отклонится на максимальный угол от вертикали? Длительность столкновения шара с тележкой считать очень малой.

Однородная тонкая пластинка радиусом имеет форму круга, в котором вырезано отверстие вдвое меньшего радиуса, касающееся края пластинки (см. рисунок). Где находится центр тяжести пластинки?

На рисунке показано положение предмета AB и его изображения A'B'. Определите тип линзы и ее расположение.

На рисунке показано положение предмета AB и его изображения A'B'. Определите тип линзы и ее расположение.

Гладкий клин массой может скользить без трения по горизонтальной плоскости. На его грань, образующую угол с горизонтом, положили гладкий брусок массой Определить ускорение клина.

Установка, иллюстрирующая опыт Лебедева по измерению светового давления, состоит из вакуумной колбы и двух плоских «крылышек» одного размера, одна поверхность которых имеет белый цвет, а другая — черный. Крылышки могут вращаться вокруг вертикальной оси AB (см. рисунок).

1. В какую сторону начнет вращаться установка, если свет от мощной лампы падает от наблюдателя перпендикулярно плоскости чертежа?

2. Как изменится скорость вращения (увеличится, уменьшится, не изменится), если оставить прежним число фотонов, взаимодействующих с крылышками в единицу времени, но вместо желтого света использовать синий?

3. Герметичность вакуумной колбы нарушилась. Как это повлияет на вращение установки?

Саркис нашел ведро ртути и решил повторить опыт Торричелли. При погружении заполненной ртутью трубки в корыто со ртутью Саркис случайно уронил трубку, в результате чего внутри трубки около точки B (см. рисунок) оказался воздух, а около точки A первоначально была пустота, заполнившаяся спустя некоторое время насыщенным паром ртути.

1. Как измерить атмосферное давление таким барометром, если отмеченные на рисунке параметры мм, мм, мм, мм? Чему равно атмосферное давление по результатам этого экс­пе­ри­мента?

2. Что произойдет, если проделать в трубке отверстие в точке A?

3. Что произойдет, если проделать в трубке отверстие в точке B?

Ответы на 2 и 3 вопрос снабдите рисунками. Не забудьте опереться на физические законы при записи ответов. Высота погруженной в ртуть части трубки больше, чем

Электрическая цепь состоит из катушки индуктивностью резистора сопротивлением батарейки с ЭДС и неизвестным внутренним сопротивлением (см. рисунок). Ключ K на некоторое время замыкают, а затем размыкают. За время, пока ключ был замкнут, через катушку протек заряд и в ней запаслась энергия

1. Найдите количество теплоты, выделившейся в цепи после размыкания ключа.

2. Найдите количество теплоты, выделившейся в цепи, пока ключ был замкнут.

П-образные проводящие рельсы, расположенные в вертикальной плоскости, замкнуты на конденсатор емкостью По рельсам может скользить без трения и без потери контакта горизонтальный стержень массой и длиной (см. рисунок). В начальный момент скорость стержня равна нулю. События разворачиваются в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией За какое время стержень опустится на расстояние Сопротивлением стержня и рельсов пренебречь.

В голой, выжженной солнцем астраханской степи находится лужа глубиной с ровным горизонтальным дном. В пасмурный день на лужу поместили квадратный плот размером Какова площадь тени под плотом? Показатель преломления стекла равен

Тело массой бросили под углом к горизонту со скоростью Сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости: где — известный коэффициент. Составьте уравнения, решения которых представляют собой законы движения и Проанализируйте полученные дифференциальные уравнения и изобразите схематически графики и

Маленькая шайбочка лежит на вершине полусферы, которая покоится на горизонтальной плоскости. Все гладкое до невозможности. От незначительного воздействия шайбочка начинает соскальзывать с полусферы. Отрыв происходит на высоте где — радиус полусферы. Найдите отношение массы полусферы к массе шайбочки

моль одноатомного идеального газа участвуют в циклическом процессе 1-2-3-1, состоящем из изохоры 1-2, изобары 3-1 и процесса 2-3 с линейной зависимостью давления от объема (см. рисунок), где и Найдите КПД цикла.

Сосуд с газом, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда с длиной м, двигают горизонтально с ускорением м/с², направленным вдоль длинной стороны. Найдите разность плотностей газа вблизи задней и передней стенок сосуда. Плотность газа в неподвижном сосуде кг/м³, его молярная масса кг/моль, температура Силой тяжести, действующей на молекулы газа, можно пренебречь.

В схеме, изображенной на рисунке, ЭДС источника емкости конденсаторов и сопротивление резистора Какое количество теплоты выделится при замыкании ключа? Диод идеален, то есть в обратном направлении его сопротивление бесконечно велико, а в прямом сопротивление диода нулевое. Внутреннее сопротивление источника пренебрежимо мало.

С высоты кидают камни со скоростью так, что дальность полета максимальна. Найдите время полета угол начальной скорости по отношению к горизонту, дальность полета.

Сергей задумал в квартире удобную схему в гостиной из двух выключателей и двух лампочек: первый выключатель меняет состояние первой лампочки, а второй выключатель меняет состояние обеих лампочек. Дима сказал, что реализовать такую схему без транзисторов невозможно. Саркис сказал, что нужно минимум три ключа. А Миша догадался, как обойтись двумя ключами.

Изобразите электрическую схему из 2 ключей и 2 лампочек, работающую по предложенному Сергеем сценарию.

Оптическая система состоит из двух тонких линз, главные оптические оси которых совпадают. Первая линза — собирающая, а вторая — рассеивающая. Фокусное расстояние собирающей линзы Расстояние между линзами равно Точечный источник света расположен на главной оптической оси системы перед собирающей линзой на расстоянии от нее. За линзами перпендикулярно их главным оптическим осям расположен экран. Определите фокусное расстояние рассеивающей линзы, при котором размер светлого пятна на экране не будет зависеть от удаления экрана от этой линзы.

На горизонтальной поверхности стола лежит доска массой а на доске сидит лягушка массой В некоторый момент времени лягушка совершает прыжок, отталкиваясь от доски, и приобретает скорость направленную под углом к горизонту. Считая, что длительность толчка лягушки о доску равна а сила, действующая на лягушку во время толчка, практически постоянна, определите, при каких значениях коэффициента трения доски о стол доска в момент толчка будет оставаться неподвижной.

Идеальный одноатомный газ совершает в тепловом двигателе цикл , в котором давление газа изменяется с изменением его плотности так, как показано на рисунке, причем график процесса представляет собой участок гиперболы, описываемой уравнением Определите КПД цикла Ответ приведите в процентах, округлив до одного знака после запятой.

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

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 .

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.

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

В электрической схеме, состоящей из катушки индуктивностью и четырех проводящих пластин, каждая площадью расположенных на расстоянии друг от друга, ключ K разомкнут (см. рисунок). Пластина 3 заряжена зарядом

1. Найти заряды пластин после замыкания ключа K в момент, когда ток через катушку мак­си­ма­лен.

2. Найти максимальный ток через катушку.

Омическим сопротивлением в схеме пренебречь.

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.

Проводник массой и длиной подвешен к диэлектрику с помощью двух одинаковых проводящих пружин общей жесткостью Однородное магнитное поле с индукцией направлено перпендикулярно плоскости чертежа. К верхним концам пружины присоединен конденсатор емкостью Пренебрегая сопротивлением, собственной индуктивностью и емкостью проводников, определить период колебаний системы в вертикальной плоскости.

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?

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?

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?

На полу лифта стоит теплоизолированный сосуд, открытый сверху. В сосуде под тяжёлым подвижным поршнем находится одноатомный идеальный газ. Изначально поршень находится в равновесии. Лифт начинает равноускоренно подниматься вверх.

1. Составьте уравнения, решениями которых будет зависимость координаты и температуры от времени. Известно, что адиабатический процесс описывается уравнением где коэффициент для одноатомного газа.

   При расчетах, ежели таковые последуют, используйте следующие значения: масса поршня площадь сечения сосуда ускорение начальная высота поршня над дном сосуда количество вещества газа

2. Найдите конечную температуру если при движении на поршень действует сила трения

К внутренней поверхности тонкостенного обруча прикреплён небольшой шарик (см. рисунок). Масса обруча равна масса шарика , где и одного порядка), радиус обруча Обруч может без проскальзывания кататься по горизонтальной поверхности. Чему равен период колебаний обруча около положения равновесия в случае малых амплитуд? Ускорение свободного падения равно