Задачи

Небольшой шарик падает вертикально вниз на плоскость, наклоненную под углом к горизонту. За мгновение до абсолютно упругого столкновения с плоскостью скорость шарика равна На каком расстоянии от места падения шарик второй раз коснется плоскости? Через какое время это произойдет?

В качестве рабочего тела в тепловой машине используется идеальный одноатомный газ, который совершает циклический процесс, состоящий из изобарного нагревания (1→2), изохорного охлаждения (2→3) и адиабатного сжатия (3→1). КПД этой тепловой машины . Найдите отношение работы совершенной газом в изобарном процессе, к работе совершенной над газом при адиабатном сжатии.

Влажный воздух с относительной влажностью находится в вертикальном гладком цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем с площадью На поршень медленно насыпают песок. Какую массу песка нужно насыпать, чтобы на стенках сосуда начала появляться роса? Температура влажного воздуха в сосуде поддерживается постоянной. Снаружи сосуда давление воздуха равно нормальному атмосферному давлению

В закрытом сосуде при температуре 100 °C находится влажный воздух с относительной влажностью 70% под давлением 100 кПа. Объем сосуда изотермически уменьшили в 3 раза. До какой абсолютной температуры надо вместо этого нагреть воздух без изменения объема сосуда, чтобы получить такое же конечное давление? Объемом скон­ден­си­ро­вав­шейся воды пре­не­бречь.

От груза, неподвижно висящего на невесомой пружине жесткостью отделился с начальной скоростью, равной нулю, его фрагмент. После этого при возникших колебаниях оставшаяся часть груза поднималась на максимальную высоту относительно первоначального положения. Какова масса отделившегося от груза фрагмента?

Грузы с одинаковыми массами связаны нитью. Между ними вставлена легкая пружина жесткостью , сжатая на величину . Грузы движутся со скоростью вдоль прямой, составляющей угол с осью системы (см. рисунок). После пережигания нити один из грузов полетел перпендикулярно первоначальному направлению движения. Найти массу груза.

На поверхности жидкости плавает призматическое тело, погруженное в жидкость на глубину Определить период малых колебаний тела, если вязкое сопротивление жидкости движению тела пренебрежимо мало.

В сообщающихся сосудах цилиндрической формы налита ртуть. Найти период малых колебаний ртути, если площадь поперечного сечения каждого сосуда см², масса ртути г, плотность ртути кг/м³. Трением пренебречь.

В однородном электрическом поле с напряжённостью В/м находятся два точечных заряда: нКл и нКл с массами г и г соответственно (см. рисунок). На каком расстоянии друг от друга находятся заряды, если их ускорения совпадают по величине и направлению? Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.

На тонкую собирающую линзу от удалённого источника падает пучок параллельных лучей (см. рисунок). Как изменится положение изображения источника, создаваемого линзой, если между линзой и её фокусом поставить плоскопараллельную стеклянную пластинку с показателем преломления (на рисунке положение пластинки отмечено пунктиром)? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали. Сделайте рисунок, поясняющий ход лучей до и после установки плоскопараллельной стеклянной пластинки.

Однородный тонкий стержень массой одним концом шарнирно прикреплён к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно влево с постоянной скоростью (см. рисунок). Стержень при этом неподвижен. Найдите если а коэффициент трения стержня по доске Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень и доску. Трением доски по опоре и трением в шарнире пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Однородный брусок AB массой M постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину (см. рисунок). К правому концу бруска прикреплена лёгкая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплён на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая лёгкая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой Диски скреплены друг с другом, образуя единое целое. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок M, блок и груз m. Найдите минимальное значение M, при котором система тел остаётся неподвижной. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.

С обрыва бросили камень под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью Приземлился он, имея скорость направленную перпендикулярно Найдите время полета.

Из одной точки, расположенной достаточно высоко над поверхностью земли, одновременно вылетают два камня с горизонтальными противоположно направленными скоростями и Через какое время скорости этих камней станут перпен­ди­ку­лярны?

Воздушные шарики заполняются из баллона со сжатым газом. Объем одного шарика в раз меньше объема баллона. Сколько шариков было надуто, если давление в баллоне упало с атм до атм? Считать, что температура в баллоне и шариках успевает принимать температуру окружающей среды, а давление в шариках равно атм.

Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности. Скорость центра колеса постоянна и равна Найти скорости лежащих на горизонтальном диаметре колеса точек и а также скорости лежащих на вертикальном диаметре колеса точек и (см. рисунок).

Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности. Скорость центра колеса постоянна и равна Найти ускорения лежащих на горизонтальном диаметре колеса точек и а также ускорения лежащих на вертикальном диаметре колеса точек и (см. рисунок).

В безветренную погоду вертолет двигался со скоростью точно на восток. Найти скорость и курс вертолета, если подул юго-восточный ветер под углом к меридиану, а пилот не корректировал курс. Скорость ветра

Самолет, скорость которого относительно воздуха равна летит на запад. Внезапно подул юго-восточный ветер со скоростью относительно земли. Определите, под каким углом к направлению на север летчик должен направлять самолет, чтобы продолжать лететь на запад, и чему при этом будет равна скорость самолета относительно земли.

Лестница состоит из трех одинаковых гладких ступенек ширины и такой же высоты. На верхней ступеньке расположен шарик, которому в плоскости рисунка придают горизонтальную скорость (см. рисунок). Какую максимальную скорость можно придать шарику, чтобы он по одному разу коснулся средней и нижней ступенек? Удар шарика о ступеньку считать абсолютно упругим, трение и сопротивление воздуха не учитывать.

Колесо катится без проскальзывания по горизонтальной поверхности. Скорость центра колеса постоянна и равна Найти скорости точек, расположенных на ободе колеса на высоте от нижней точки колеса.

Стена и пол образуют прямой угол. В этом углу находится недеформируемый стержень, конец которого отъезжает от стены с постоянной скоростью Найти зависимость скорости другого конца стержня от угла образованного стержнем и полом для промежутка времени, пока верхний конец стержня не отрывается от стены.

Лодка подтягивается к высокому берегу озера при помощи веревки, которую выбирают с постоянной скоростью Найти зависимость скорости лодки от угла, образованного веревкой с горизонтом.

Постройте примерный график зависимости скорости точки от времени, если скорость точки постоянна. Найдите формулу этой зависимости, если

Точка движется по окружности радиуса с постоянной угловой скоростью Выведите формулу для центростремительного ускорения.

К источнику электричества с ЭДС и внутренним сопротивлением через ключ подключены параллельно конденсатор резистор и катушка индуктивности с омическим сопротивлением После размыкания ключа в схеме выделяется количество теплоты Определите индуктивность катушки в мкГн.

Диск начинает движение из состояния покоя и вращается равноускоренно. Каким будет угол между векторами скорости и ускорения произвольной точки диска, когда он сделает один оборот?

Найти величину углового ускорения вращающегося равноускоренно колеса, если известно, что через время после начала движения вектор полного ускорения точки, лежащей на ободе, составляет угол вектором линейной скорости

Точка движется по окружности радиусом с постоянным тангенциальным ускорением Найти величину нормального ускорения точки через после начала движения, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения величина линейной скорости точки равна

Самолет летит по дуге окружности радиуса сохраняя одну и ту же высоту С интервалом времени c него сбрасывают два мешка. На каком расстоянии друг от друга упадут на землю эти мешки, если скорость самолета Ускорение свободного падения принять сопротивлением воздуха пренебречь.

Наклонная плоскость с углом при основании движется вертикально вверх с ускорением 2 м/с². Брусок массой 2 кг удерживается силами трения на наклонной плоскости. Определить модуль силы нормального давления бруска на наклонную плоскость.

В свинцовом шаре радиусом и массой сделана сферическая полость радиусом поверхность которой касается поверхности шара. Определить, с какой силой этот шар будет притягивать маленький шарик массой находящийся на расстоянии от центра свинцового шара на прямой, соединяющей центры шаров и сферической полости (см. рисунок).

Увлекающийся физикой школьник налил в неглубокую тарелку воду массой а затем сверху аккуратно поставил перевернутый вверх дном нагретый тонкостенный цилиндрический стакан. До какой температуры школьник нагрел этот стакан, чтобы после остывания его до комнатной температуры в него втянулась вся вода, находящаяся в тарелке? Площадь сечения стакана равна а высота стакана равна Атмосферное давление равно Считать, что нагретый стакан и его содержимое имели одинаковую температуру, а объем воды в перевернутом вверх дном нагретом стакане изначально считать малым. Явлением испарения, поверхностным натяжением и расширением стенок стакана пренебречь.

В вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем находится моль одноатомного идеального газа. Поршень при помощи сжатой пружины жесткостью Н/м прикреплен к дну сосуда. В состоянии равновесия поршень отстоит от дна сосуда на расстояние см. Если положить сверху на поршень груз массой кг, то это расстояние станет равным см. Найдите температуру этого газа. Температуру в процессе считать постоянной. Трением поршня о стенки сосуда пренебречь. Универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К).

Схема, изображенная на рисунке, состоит из четырех конденсаторов, источника постоянного напряжения и ключа К. Найдите отношение электростатической энергии, запасенной в конденсаторах после замыкания ключа К, к энергии, запасенной в конденсаторах до замыкания ключа, если

Идеальный одноатомный газ массой совершал обратимый процесс, в течение которого среднеквадратичная скорость его молекул уменьшалась от до по закону где — некоторая постоянная величина, а — объем газа. Какую работу совершил газ в этом процессе?

Круговой виток провода радиусом расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд Отношение сопротивления проводника к его длине Определите величину индукции магнитного поля.

На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). Первоначально электрическая цепь катушки разомкнута. Как будет двигаться кольцо при замыкании цепи? Ответ поясните, используя физические за­ко­но­мер­ности.

Замкнутое медное кольцо подвешено на длинных нитях вблизи катушки индуктивности, закрепленной на столе и подключенной к источнику постоянного тока (см. рисунок). В начальном состоянии электрическая цепь катушки замкнута в течение долгого времени. Как будет двигаться кольцо при размыкании цепи? Ответ поясните, используя физические за­ко­но­мер­ности.