Задачи

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. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

До замыкания ключа конденсаторы и были заряжены до напряжений и как показано на рисунке. Какая энергия выделится на сопротивлении после замыкания ключа?

В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время находится в положении 1. За длительное время после перевода ключа К в положение 2 изменение заряда на правой обкладке конденсатора Найдите электроёмкость конденсатора

В электрической цепи, показанной на рисунке, емкость конденсатора равна ЭДС источника равен его внутреннее сопротивление К источнику подключены два одинаковых резистора сопротивлением Ключ К длительное время находится в положении 1. Определить изменение заряда на верхней обкладке конденсатора.

Источник тока, два резистора и ключ включены в цепь, как показано на рисунке. При замкнутом ключе на резисторе выделяется мощность Если ключ К разомкнуть, то на резисторе будет выделяться мощность Какая мощность будет выделяться на резисторе после размыкания ключа? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

С одним молем идеального газа проводят циклический процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар. Найти коэффициент полезного действия цикла если известно, что в состоянии 1 температура в состоянии 3 температура а в состояниях 2 и 4 температура одинакова.

Вольтамперные характеристики газовых ламп Л1, Л2 и Л3 при достаточно больших токах хорошо описываются квадратичными зависимостями где — некоторая известная размерная константа. Лампы 1 и 2 соединили последовательно, а лампу 3 — им параллельно (см. рисунок). Определите зависимость напряжения от силы тока, текущего через такой участок цепи, если токи через лампы таковы, что выполняются вышеуказанные квадратичные зависимости.

По П-образному проводнику постоянного сечения со скоростью скользит проводящая перемычка длиной из того же материала и такого же сечения. Проводники помещены в постоянное однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости проводников (см. рисунок). Определите разность потенциалов между точками и в тот момент, когда Сопротивление между проводниками в точках контакта пренебрежимо мало, а сопротивление проводов велико.

Шарик массой с зарядом подвешен на нити в горизонтальном электрическом поле с напряжённостью Шарик сначала удерживают в нижнем положении, а затем отпускают. Найдите натяжение нити в тот момент, когда при движении шарика нить составляет с вертикалью угол

Полый конус с углом при вершине вращается с угловой скоростью вокруг вертикальной оси, совпадающей с его осью симметрии. Вершина конуса обращена вверх. На внешней поверхности конуса находится небольшая шайба. При каком минимальном коэффициенте трения шайба будет неподвижна относительно конуса на расстоянии от вершины конуса? Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шайбу. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и, когда объём воздуха в мешке достигает 28,0 м³, мешок всплывает вместе с прикреплённым к нему грузом массой 25,0 тонн. Определите массу оболочки мешка. Температура воды равна 7 °С, атмосферное давление на уровне моря равно 10⁵ Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь.

Гелий в количестве моль находится в горизонтальном закрепленном цилиндре с поршнем, который может без трения перемещаться в цилиндре и вначале удерживается в равновесии силой При этом среднеквадратичная скорость движения атомов гелия составляет Затем гелий стали охлаждать, а поршень медленно сдвигать, постепенно уменьшая действующую на него силу. Когда эта сила равнялась среднеквадратичная скорость движения атомов гелия стала равной На какое расстояние при этом сдвинулся поршень?

Шарик (материальная точка) массой совершает гармонические колебания с амплитудой на пружине с жесткостью На расстоянии от положения равновесия установили массивную стальную плиту, от которой шарик абсолютно упруго отскакивает. Найти период колебания в этом случае.

Лестница состоит из трех одинаковых гладких ступенек ширины и такой же высоты. На верхней ступеньке расположена в плоскости рисунка невесомая пружина жесткостью правым концом прикрепленная к неподвижной стенке, а левым упирающаяся в лежащий на ступеньке маленький шарик массой Шарик сдвигают вправо, сжимая пружину, после чего отпускают без начальной скорости. До какой максимальной величины можно сжать пружину, чтобы выпущенный шарик по одному разу коснулся средней и нижней ступенек? Удар шарика о ступеньку считать абсолютно упругим, трение и сопротивление воздуха не учитывать. Ускорение свободного падения принять

Катер, движущийся со скоростью буксирует спортсмена на водных лыжах. Трос, за который держится спортсмен, составляет с направлением движения катера угол Направление движения спортсмена образует с тросом угол Чему равна величина скорости спортсмена в этот момент времени?

В сосуд объемом м³ наполненный сухим воздухом при давлении Па и температуре вводят воды. Сосуд нагревают до температуры Каково давление влажного воздуха в сосуде при этой температуре?

В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде под поршнем весом содержится идеальный одноатомный газ. Между поршнем и неподвижной опорой располагается пружина, жесткость которой Расстояние между поршнем и дном сосуда при этом пружина не деформирована. Какое количество тепла нужно сообщить газу, чтобы поршень переместился на расстояние Атмосферное давление не учитывать.

Математический маятник, состоящий из груза массой подвешенного на нити длиной отклонили до горизонтального положения нити и отпустили. В момент прохождения нижней точки траектории шарик сталкивается с вертикальной стеной, причем модуль скорости при каждом ударе уменьшается в раз. Какое минимальное количество соударений шарика со стеной должно произойти, чтобы максимальный угол отклонения нити от вертикали был меньше 60°?

Первоначально незаряженные конденсаторы соединили по схеме, изображенной на рисунке. Затем конденсаторы зарядили так, что на клеммах схемы образовались потенциалы Определить потенциал точки

Небольшое тело пустили вверх по наклонной плоскости, составляющей угол с горизонтом. Найти коэффициент трения если время подъема тела оказалось в раза меньше времени спуска.

Тонкий стержень длиной 10 см равномерно заряжен. Линейная плотность заряда равна 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближайшего его края находится точечный заряд 100 нКл. Определить силу взаимодействия заряженного стрежня и точечного заряда.

Катушка индуктивностью с сопротивлением обмотки подключена параллельно с резистором сопротивлением к источнику с ЭДС и внутренним сопротивлением Какое количество тепла выделится в сопротивлении после отключения источника?

В закрытом с обоих концов и откачанном цилиндрическом сосуде объемом может свободно перемещаться невесомый тонкий поршень. В сосуд с одной стороны от поршня ввели воды, а с другой стороны азота. Какую часть объема цилиндра будет занимать азот при температуре в обеих частях сосуда? Молярные массы воды и азота равны соответственно и

По тонкому кольцу радиусом равномерно распределен заряд

1. Найти напряженность поля на оси кольца.

2. Исследовать поведение функции при и где — расстояние до плоскости кольца.

3. Построить график

В схеме, изображенной на рисунке, ключ К вначале замыкают на достаточно долгое время, пока ток в цепи не установится, а затем размыкают. Какое количество теплоты выделится после этого в резисторе Параметры цепи: В, Ом, Ом, Ом, мГн.

Найти эквивалентную емкость батареи конденсаторов емкостями и соединенных, как показано на рисунке.

Определить емкость батареи конденсаторов, если емкости всех конденсаторов одинаковы и равны

Заряженный конденсатор. В цепи, схема которой изображена на рисунке, известна ЭДС идеальной батареи, ёмкость конденсатора обе пластины которого имеют начальный положительный заряд и сопротивление резистора В начальный момент ключ разомкнут. Затем его замыкают. Определите:

a. силу тока в цепи сразу после замыкания ключа

b. силу тока идущего через источник в момент, когда пластины конденсатора начнут притягиваться друг к другу.

Определить работу изотермического сжатия газа, совершающего цикл Карно, к.п.д. которого равно 0,4, если работа изотермического расширения равна 8 Дж.

Батарея с ЭДС и внутренним сопротивлением присоединена к цепи, изображенной на рисунке. Сопротивление каждого из резисторов Найти напряжение на клеммах батареи. Сопротивлением всех соединительных проводов пренебречь.

На рисунке изображен график зависимости давления от объема для одного моля идеального одноатомного газа. В циклическом процессе 1-2-4-1 этот газ совершает работу а в циклическом процессе 2-3-4-2 — работу КПД в указанных циклах одинаков: Найти КПД цикла 1-2-3-4-1. Известно, что 1-2 и 3-4 — изотермические процессы, а 2-3 и 4-1 — адиабатные.

На рисунке изображен график зависимости давления от объема для одного моля идеального одноатомного газа.

КПД циклического процесса 1-2-4-1, состоящего из изотермы 1-2, некоторого процесса 2-4 и адиабаты 4-1, равен

КПД циклического процесса 2-3-4-2, где процесс 2-3 соответствует адиабатическому расширению, а процесс 3-4 — изотермическому сжатию, равен

Найти КПД цикла 1-2-3-4-1.

Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной На сколько сместится луч после прохождения пластинки, если угол падения луча показатель преломления стекла

В вакуумной теплоизолированной камере находятся два масляных пузыря одинакового размера, один из которых наполнен гелием, а другой — водородом, до давления каждый. Найти отношение давления установившегося в камере, после того как пузыри лопнули, к начальному давлению газа в пузырях. Отношение температуры гелия к температуре водорода составляет Молярная теплоемкость гелия при постоянном объеме водорода — — газовая постоянная. Объем пузыря в 160 раз меньше объема камеры. Изменением поверхностной энергии пленок при разрыве пузырей пренебречь.

Шар массой свободно падает с высоты без начальной скорости. На высоте в шар попадает и застревает в нем горизонтально летевшая пуля массой Найдите начальную скорость пули, если скорость шара с застрявшей в нем пулей перед соударением с полом Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

При каком значении ускорения груз, лежащий на поверхности клина с углом наклона начнет подниматься по нему? Коэффициент трения между грузом и клином

Санки можно удержать на горке с углом наклона минимальной силой направленной вдоль горки. Предоставленные самим себе, они скатываются с ускорением Какую минимальную силу направленную вдоль горки, нужно приложить к санкам, чтобы тянуть их в горку с постоянной скоростью? Ускорение свободного падения принять

Стеклянный шар (показатель преломления ) освещается узким расходящимся пучком лучей, ось которого проходит через центр шара. Источник света расположен на расстоянии от поверхности шара. На таком же расстоянии от поверхности, но по другую сторону от шара, находится изображение источника. Определить радиус шара.

Тяжелый шарик, подвешенный на нити описывает окружность в горизонтальной плоскости (конический маятник). Найти период обращения шарика, если маятник находится в лифте, движущемся вниз с постоянным ускорением Нить составляет с вертикалью угол

Брусок массой лежит на гладкой горизонтальной плоскости, по которой он может двигаться без трения. На бруске лежит тело массой Коэффициент трения между телом и бруском равен При каком значении силы приложенной к бруску в горизонтальном направлении, тело начнет скользить по бруску? Через сколько времени тело упадет с бруска? Длина бруска равна