Незаряженный металлический цилиндр вращается в магнитном поле с угловой скоростью вокруг своей оси. Индукция магнитного поля направлена вдоль оси цилиндра; — масса электрона, — элементарный заряд. Каково должно быть значение индукции магнитного поля, чтобы в цилиндре не возникало электрическое поле?
Задачи
ТегиНа гладкой горизонтальной плоскости покоится гладкий шар. С ним сталкивается другой такой же шар. Удар абсолютно упругий и непрямой. Определить угол, под которым разлетаются шары после удара. Обоснуйте применимость использованных физических законов.
Два одинаковых шара массой каждый связаны прочной нитью. Доска массой налетает со скоростью на эту систему и ударяет по середине нити. Найти скорость шаров при ударе о доску. Толщина доски и радиусы шаров малы по сравнению с длиной нити.
Даны положения точечного источника его изображения и главная оптическая ось (см. рисунок). При помощи построения определите положение линзы и главных фокусов. В вашем распоряжении линейка без делений, позволяющая построить параллельную прямую к любому выбранному отрезку.
Излучением лазера с длиной волны за время был расплавлен лед массой взятый при температуре и полученная вода была нагрета на Сколько фотонов излучает лазер за Считать, что излучения поглощается веществом.
В бассейне плавает лодка, на борту которой находится Костя и огромная глыба льда с вмороженным в нее валуном. Уровень воды в бассейне равен
Костя аккуратно помещает глыбу за борт, причем она сразу же опускается на дно, целиком погрузившись под воду. Уровень воды в бассейне становится равным а после таяния льда —
Сравните высоты и
К центру крышки напольных весов приторочена вертикальная пружина. Весы показывают Затем Дмитрий Т. становится на весы рядом с пружиной, и показания становятся равны
-
Как изменятся показания весов относительно если стоящий на весах Дмитрий начнет растягивать пружину, прикладывая к ней вертикальную силу
-
Как изменятся показания весов относительно если Дмитрий целиком взгромоздится на пружину?
-
Что покажут весы (не стесняйтесь вводить переменные), если Дмитрий встанет рядом с весами и, взявшись за пружину, аккуратно оторвет весы от пола?
Весы устроены следующим образом: две одинаковые массивные горизонтальные пластины соединены пружинками, сжатие которых весы переводят в вес по закону Гука.
Теплоизолированный котел объемом разбит вертикальной перегородкой на две одинаковые части, причем в одной половине находится вакуум, а в другой — один моль одноатомного идеального газа под давлением Перегородку вытягивают из котла вертикально. Определите:
-
Какую работу при расширении совершил газ?
-
Чему равно изменение его внутренней энергии?
-
Чему равно установившееся в котле давление?
Клин массой с углом при основании покоится на гладкой горизонтальной плоскости. На наклонную поверхность клина ставят заводной автомобиль массой и отпускают без начальной скорости, после чего автомобиль начинает движение вверх по клину в плоскости рисунка. Найти скорость автомобиля относительно клина в момент, когда клин приобретает относительно плоскости скорость
Куб массой стоящий на горизонтальном столе и прикрепленный к недеформированной горизонтальной пружине жесткостью испытывает соударение с горизонтально летевшим со скоростью пластилиновым шариком массой (см. рисунок). Определите деформацию пружины после прекращения возникших затухающих колебаний. Известно, что к моменту остановки колебаний из-за трения о стол выделилось столько же теплоты, сколько при соударении пластилинового шара с кубом. Обоснуйте применимость использованных законов.
Импульс одного тела равен а его масса Второе тело движется вслед за первым, имея кинетическую энергию и скорость причем скорости тел сонаправлены. Между телами происходит центральный абсолютно неупругий удар, в результате которого тела движутся поступательно, а половина механической энергии тел переходит в тепло. Найдите скорость тел после удара.
В вакууме закреплен горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем. Поршень массой удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой летящая горизонтально со скоростью и застревает в нем. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на Чему равно количество вещества гелия в цилиндре? Считать, что за время движения поршня газ не успевает обменяться теплом с цилиндром и поршнем.
В горизонтальном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем, находится одноатомный идеальный газ. Первоначальное давление газа Расстояние от дна сосуда до поршня равно Площадь поперечного сечения поршня В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты а поршень сдвинулся на расстояние При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Найдите Считать, что сосуд находится в вакууме.
Давление влажного воздуха в сосуде под поршнем при температуре равно Объём под поршнем изотермически уменьшили в раза. При этом давление в сосуде увеличилось в раза. Найдите относительную влажность воздуха в первоначальном состоянии. Утечкой вещества из сосуда пренебречь.
В вертикально расположенном цилиндре находится кислород массой отделенный от атмосферы поршнем, который соединен с дном цилиндра пружиной жесткостью При температуре поршень располагается на расстоянии от дна цилиндра. До какой температуры надо нагреть кислород, чтобы поршень расположился на высоте от дна цилиндра?
Даны положения точечного источника его изображения и главная оптическая ось (см. рисунок). При помощи построения определите положение линзы и главных фокусов. В вашем распоряжении линейка без делений, позволяющая построить параллельную прямую к любому выбранному отрезку.
В изображенной на рисунке схеме ЭДС батареи индуктивность катушки емкость конденсатора При разомкнутом ключе K конденсатор заряжен до напряжения Пренебрегая омическим сопротивлением цепи, определите максимальный заряд на конденсаторе после замыкания ключа.
Вертикально расположенный цилиндр, закрытый с обеих сторон, разделен тяжелым теплонепроницаемым поршнем на две части; обе части сосуда содержат одинаковое количество воздуха. При одинаковой температуре воздуха в обеих частях давление в нижней части сосуда вдвое больше давления в верхней части. До какой температуры надо нагреть воздух в нижней части сосуда при неизменной температуре в верхней части сосуда, чтобы объемы верхней и нижней частей стали одинаковыми?
Два одинаковых сосуда наполнены кислородом при температуре и соединены между собой трубкой, объем которой мал по сравнению с объемом сосудов. Во сколько раз изменится давление кислорода в сосудах, если один из них нагреть до температуры а во втором поддерживать температуру прежней?
Маляр работает в подвесной люльке. Ему понадобилось срочно подняться вверх. Он принимается тянуть за веревку с такой силой, что сила его давления на пол люльки уменьшилась до 400 H. Масса люльки масса маляра Чему равно ускорение люльки?
На плоском шероховатом дне чаши находится шар. Дно чаши наклонено на некоторый угол по отношению к горизонту. Шар удерживается в равновесии нитью, параллельной дну. На какой наибольший угол можно наклонить дно чаши, чтобы шар все еще оставался в равновесии? Коэффициент трения
Груз массой соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с бруском массой К этому бруску на лёгкой пружине подвешен второй такой же брусок. Длина нерастянутой пружины коэффициент трения груза о поверхность стола Определите жёсткость пружины, если при движении брусков длина пружины постоянна и равна Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
В сосуде находится влажный воздух под давлением с относительной влажностью Температура воздуха Объем сосуда изотермически уменьшают в 3 раза. Найдите конечное давление влажного воздуха, если давление насыщенного пара при 80 градусах Цельсия
В электрической цепи, состоящей из ключа, источника, резистора и катушки индуктивности, в момент ключ замыкают.
-
Решением какого уравнения является зависимость силы тока в цепи от времени? Примечание: решать уравнение не нужно, достаточно только записать его.
-
Изобразите схематически график зависимости силы тока от времени. Объясните вид зависимости на основании физических законов.
На гладкой горизонтальной поверхности около стенки стоит симметричный брусок массой с углублением полусферической формы радиусом Из точки A без трения соскальзывает маленькая шайба массой Найти максимальную скорость бруска при его последующем движении.
Обоснуйте применимость физических законов, использованных при решении задачи.
В цепи, изображенной на рисунке, происходят электромагнитные колебания. Во сколько раз изменится период колебаний, если ключ K замкнуть в тот момент, когда напряжение на конденсаторе максимально? Взаимной индуктивностью катушек пренебречь.
Ответ:
Углекислый газ находится в сосуде при температуре При нагревании он разлагается в соответствии со следующим уравнением:
График зависимости процента распавшихся молекул от температуры изображен на рисунке. Найдите парциальное давление кислорода, если давление смеси газов при температуре составляет
Найти минимальную силу, которой можно опрокинуть через ребро куб массой При каком коэффициенте трения это возможно?
Однородный стержень массой верхним концом прикреплен к шарниру, а нижним опирается на тележку (см. рисунок). Трения в шарнире нет, тележка может скользить без трения по горизонтальной плоскости. Коэффициент трения стержня о тележку угол отклонения стержня от вертикали
Найдите, с какой минимальной силой надо тянуть тележку, чтобы сдвинуть ее: (1) влево; (2) вправо.
В цепи, изображенной на рисунке, ключ долгое время был замкнут. Все подписанные на схеме величины считать известными. Найдите количество теплоты, выделившееся на резисторе после размыкания ключа.
В момент времени точка начинает двигаться в плоскости так, что её координаты определяются уравнениями где с–1, В какой момент времени угол между векторами скорости и ускорения точки равен
Ученик Федя на самостоятельной работе решал задачу со следующим условием:
«Шарику, подвешенному на нити, придали горизонтальную скорость Считая шарик материальной точкой, найдите максимальную высоту подъема шарика».
Федя записал закон сохранения энергии в виде откуда получил За работу была выставлена отличная отметка. Однако Федя задумался, зачем в задаче сказано считать шарик материальной точкой. «Что изменилось бы, если бы шарик имел радиус которым пренебречь нельзя?», — задал он вопрос учителю. Учитель не знал ничего кроме школьной программы, поэтому ответил: «а ты сам подумай, Федя!».
И Федя задумался: как изменится максимальная высота подъема шарика, если его радиусом пренебречь нельзя? Ответьте на вопрос Федора, опираясь на физические законы.
Кубик стоит у стены так, что одна из его граней образует угол с полом (см. рисунок). При каком значении коэффициента трения кубика о пол это возможно, если трением о стену можно пренебречь?
Материальные точки массами и прикреплены к невесомому стержню как показано на рисунке. К точке прикреплена невесомая пружина жесткостью верхний конец которой закреплен. Длина пружины в недеформированном состоянии В начальный момент концы пружины связаны нитью длиной Определите силу реакции стержня, действующую на массу сразу после пережигания нити. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарики. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.
В модели Бора атом водорода можно описать следующим образом: электрон движется по орбите радиуса вокруг протона. Найдите скорость движения электрона, если его полная механическая энергия равна Протон считать неподвижным.
Два деревянных кольца детских пирамидок № 1 и № 2, способных без трения скользить по оси, соединили с основаниями этих пирамидок двумя одинаковыми лёгкими пружинками (см. рисунок). Пирамидку № 2 поместили в прочный сосуд с глицерином, прикрепив основание к его дну. Обе пирамидки покоятся относительно Земли. Как изменится по сравнению с этим случаем (увеличится, уменьшится или останется прежней) длина пружин пирамидок № 1 и № 2 во время свободного падения с балкона высокого дома? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. Плотность глицерина превышает плотность дерева.
Происходит следующая ядерная реакция между ядром дейтерия и некоторым элементом
В результате реакции выделяется энергия Найдите кинетическую энергию протона, родившегося в результате данной реакции. Считайте, что масса ядра гелия в 4 раза превышает массу протона, а ядерная реакция происходит с первоначально покоившимися элементами.
Из ствола пушки, закреплённой на железнодорожной платформе, вдоль рельсов вылетает снаряд массой Ствол пушки наклонен под углом 60° к горизонту. Масса платформы с пушкой без учета снаряда равна До выстрела платформа с пушкой покоится. Под каким углом к горизонту будет направлена скорость снаряда сразу после отделения от пушки?
Маленький шарик массой падает на брусок массой лежащий на горизонтальной крышке стола. В момент удара скорость шарика направлена под углом к горизонту, а ее модуль равен После удара шарик отскакивает под тем же углом к горизонту, но со скоростью, модуль которой в раз меньше модуля начальной скорости. Считая, что длительность удара равна и достаточно мала, а сила, действующая на шарик со стороны бруска во время удара, практически постоянна, определите, при каких значениях коэффициента трения бруска о стол брусок в момент удара будет оставаться неподвижным.
В вертикальном цилиндре под поршнем находится один моль гелия при температуре Поршень связан с дном цилиндра пружиной, коэффициент упругости которой Расстояние от поршня до дна цилиндра До какой температуры нужно нагреть цилиндр с гелием, чтобы поршень поднялся на Универсальная газовая постоянная