Ион с зарядом и массой проходит ускоряющую разность потенциалов и после этого попадает в однородное магнитное поле с индукцией в котором движется по окружности радиусом Определите Считать, что установка находится в вакууме. Силой тяжести и скоростью иона до прохождения ускоряющей разности потенциалов пренебречь.
Задачи
ТегиК вертикальной стенке прислонена однородная доска, образующая с горизонтальным полом угол Коэффициент трения доски о пол Каков должен быть коэффициент трения доски о стену, чтобы доска оставалась в равновесии?
Система грузов и показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола — горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами и равен Грузы и связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть При каких значениях грузы и движутся как одно целое? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
На проводящих рельсах, проложенных по наклонной плоскости, в однородном вертикальном магнитном поле находится горизонтальный прямой проводник прямоугольного сечения массой (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом расстояние между рельсами Когда рельсы подключены к источнику тока, по проводнику течёт постоянный ток и проводник поступательно движется вверх по рельсам равномерно и прямолинейно. Коэффициент трения между проводником и рельсами Чему равен модуль индукции магнитного поля Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на проводник.
В вертикальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения под подвижным поршнем массой с лежащим на нем грузом массой находится воздух при комнатной температуре. Первоначально поршень находился на высоте от дна сосуда. Если груз снять с поршня, то поршень поднимется на Какова масса груза Воздух считать идеальным газом, а его температуру — неизменной. Атмосферное давление равно Трение между стенками и поршнем не учитывать.
Два баллона объемами и содержат кислорода и азота соответственно при температуре Какое давление установится в баллонах, если их соединить между собой? Температуру газов считать неизменной.
Небольшое тело массой лежит на вершине гладкой полусферы радиусом В тело попадает пуля массой летящая горизонтально со скоростью и застревает в нем. Пренебрегая смещением тела за время удара, определите высоту на которой это тело оторвется от поверхности полусферы. Высота отсчитывается от основания полусферы. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Горизонтальный проводник длиной и массой равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно резистору подключен конденсатор емкостью (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора Сопротивлением проводника и шин пренебречь.
С разреженным газом, который находится в сосуде с поршнем, провели два опыта. В первом опыте газу сообщили, закрепив поршень, количество теплоты в результате чего его температура изменилась на некоторую величину Во втором опыте, предоставив газу возможность изобарно расширяться, сообщили ему количество теплоты в результате чего его температура изменилась также на Каким было изменение температуры в опытах? Количество вещества газа
С высоты над землей начинает свободно падать стальной шарик, который через время сталкивается с плитой, наклоненной под углом к горизонту. После абсолютно упругого удара он движется по траектории, верхняя точка которой находится на высоте над землей. Чему равна высота Сделайте схематический рисунок, поясняющий решение.
Из двух ровных досок сделан желоб, представляющий собой двугранный угол с раствором Желоб закреплен так, что его ребро горизонтально, а доски симметричны относительно вертикали. В желобе на боковой поверхности лежит цилиндр массой Коэффициент трения между досками и цилиндром равен К торцу цилиндра приложена горизонтально направленная сила Найдите модуль ускорения цилиндра.
Для того чтобы совершить воздушный полет, бесстрашный изобретатель, масса которого решил использовать воздушные шары, наполненные гелием. Какое минимальное количество шаров необходимо, чтобы изобретатель смог подняться в воздух, если каждый шар можно надувать гелием при нормальном атмосферном давлении до объема Температура окружающего воздуха равна Массой оболочек шаров и их упругостью, а также силой Архимеда, действующей на изобретателя, пренебречь.
В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. При подключении к точке A положительного полюса, а к точке B отрицательного полюса батареи с ЭДС и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением потребляемая мощность равна При изменении полярности подключения батареи потребляемая мощность оказалась равной Укажите, как течёт ток через диод и резисторы в обоих случаях, и определите сопротивления резисторов в этой цепи.
Тепловой двигатель использует в качестве рабочего вещества идеального одноатомного газа. Цикл работы двигателя изображён на -диаграмме и состоит из двух адиабат, изохоры, изобары. Зная, что КПД этого цикла а минимальная и максимальная температуры газа при изохорном процессе и определите количество теплоты, получаемое газом за цикл.
Смесь одинаковых масс гелия, водорода и азота помещена в сосуд и нагрета до температуры Плотность смеси оказалась равной Чему равно давление в сосуде?
Пружинное ружье наклонено под углом к горизонту. Энергия сжатой пружины равна При выстреле шарик массой проходит по стволу ружья расстояние вылетает и падает на расстоянии от дула ружья в точке находящейся на одной высоте с дулом (см. рисунок). Найдите расстояние Трением в стволе и сопротивлением воздуха пренебречь.
Полый шарик массой с зарядом движется в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика образует с вертикалью угол Чему равен модуль напряжённости электрического поля
Тело массой удерживали на гладкой закрепленной плоскости, наклоненной под углом к горизонту. Какую по модулю силу параллельную плоскости, надо приложить к телу, чтобы оно в дальнейшем двигалось с ускорением направленным горизонтально, поперек наклонной плоскости?
В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна сопротивления резисторов и а ёмкости конденсаторов и В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия?
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС и внутренним сопротивлением двух резисторов с сопротивлениями и конденсатора электроемкостью и катушки с индуктивностью В начальном состоянии ключ длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе после размыкания ключа К? Активным сопротивлением катушки пренебречь.
Медное кольцо из провода диаметром расположено в однородном магнитном поле, магнитная индукция которого меняется по модулю со скоростью Плоскость кольца перпендикулярна вектору магнитной индукции. Каков диаметр кольца, если возникающий в нём индукционный ток равен Удельное сопротивление меди
Сосуд с воздухом, отделённым от атмосферы поршнем, поместили в сосуд с водой и прикрепили ко дну кастрюли нитью, не дающей сосуду всплыть на поверхность. Начальная температура воздуха в сосуде и воды в кастрюле Кастрюлю помещают в холодильник. Ниже какой температуры должна охладиться вода, чтобы сосуд опустился на дно кастрюли?
Начальный объём воздуха в сосуде дм3. Масса сосуда с поршнем Сосуд и поршень изготовлены из стали, плотность которой Поршень может скользить без трения со стенками сосуда. Считать массу воздуха в сосуде намного меньшей, чем масса сосуда с поршнем.
Брусок опирается на массивную горизонтальную доску массы которая лежит на шероховатой горизонтальной плоскости. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый и гладкий блок. Под действием горизонтальной силы доска движется поступательно вправо, в результате чего брусок приобретает ускорение Найдите массу бруска если коэффициент трения между бруском и доской а между доской и поверхностью — Сделайте рисунок, укажите все силы, действующие на груз и доску.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Сосуд разделен тонкой перегородкой на две части, отношение объемов которых В первой части сосуда находится воздух с относительной влажностью а во второй — воздух с относительной влажностью Чему будет равна относительная влажность воздуха в сосудах, если убрать перегородку? Считайте, что температура воздуха в частях сосуда одинакова и не изменилась после снятия перегородки.
Протон, летящий со скоростью (1% от скорости света в вакууме), попадает в область пространства толщиной где имеется однородное магнитное поле с индукцией направленное перпендикулярно вектору (см. рисунок). На какой угол повернется вектор скорости протона после вылета из этой области?
На горизонтальном столе находится брусок массой соединенный невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой На брусок действует сила направленная под углом к горизонту (см. рисунок), В момент начала движения груз находится на расстоянии от края стола. Какую скорость будет иметь груз в тот момент, когда он поднимется до края стола, если коэффициент трения между бруском и столом Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
На шероховатом непроводящем диске, расположенном в горизонтальной плоскости, лежит точечное тело, находящееся на расстоянии от центра диска, и несущее заряд Диск равномерно вращается вокруг своей оси против часовой стрелки (если смотреть сверху), совершая оборота в секунду. Коэффициент трения между телом и поверхностью диска равен Какой должна быть минимальная масса тела для того, чтобы в однородном магнитном поле с индукцией направленном вертикально вверх, тело не скользило по поверхности диска?
Три параллельных тонких длинных провода в сечении, перпендикулярной им плоскостью, находятся в вершинах равностороннего треугольника (см. рисунок), и по ним текут в одном направлении одинаковые токи. Во сколько раз изменится по модулю сила Ампера, действующая на единицу длины провода №1 со стороны проводов №№ 2 и 3, если направление тока в проводе №2 изменить на противоположное?
Пробирка массой содержащая пары эфира, закрыта пробкой и подвешена в горизонтальном положении к штанге на нерастяжимых нитях. При нагревании пробирки пробка вылетает из нее. Каково суммарное натяжение нитей сразу после вылета пробки, если при дальнейшем движении пробирки нити отклонились от вертикали на максимальный угол 60°?
До замыкания ключа К в электрической цепи, изображенной на схеме (см. рисунок), идеальный вольтметр показывал напряжение После замыкания ключа идеальный амперметр показывает силу тока Каково внутреннее сопротивление источника тока? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
На гладком горизонтальном столе лежит доска массой и длиной На левом краю доски находится маленький брусок массой Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый гладкий блок, закрепленный на стене (отрезки нити, не лежащие на блоке, горизонтальны и параллельны). Коэффициент трения между бруском и доской Брусок начинают тянуть вправо постоянной силой параллельной горизонтальным отрезкам нити. Через время после начала движения брусок соскальзывает с доски. Определите модуль силы Размерами бруска пренебречь.
Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на доску и брусок.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
В закрытом сосуде объемом находится влажный воздух массой при температуре и давлении Определите массу паров воды в сосуде.
Маленькая шайба движется из состояния покоя по неподвижной гладкой сферической поверхности радиусом Начальное положение шайбы находится на высоте относительно нижней точки поверхности. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шайбу в момент, когда она движется вправо-вверх, находясь на высоте над нижней точкой поверхности (см. рисунок). Покажите на этом рисунке, куда направлено в этот момент ускорение шайбы (по радиусу поверхности, по касательной к поверхности, внутрь поверхности, наружу от поверхности). Ответ обоснуйте. Сопротивление воздуха не учитывать.
В вертикальной плоскости маленький шарик, подвешенный к потолку на легкой нерастяжимой нити, совершает колебания. Угол соответствует максимальному отклонению нити от вертикали. В момент, когда шарик движется влево-вверх, а нить образует с вертикалью угол (см. рисунок), сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к шарику. На этом рисунке покажите, куда направлено в этот момент ускорение шарика (внутрь траектории, наружу от траектории, по нити, перпендикулярно нити). Сопротивление воздуха не учитывать. Ответ обоснуйте.
Из сосуда объемом выкачали воздух до состояния тяжелого вакуума. Затем в нем разбили пробирку с водой объемом На рисунке приведен график зависимости давления насыщенных паров воды от температуры. Определите установившееся значение относительной влажности воздуха в сосуде. Температура в сосуде постоянна и равна
В цикле теплового двигателя, изображенном на диаграмме, используется в качестве рабочего тела некоторое количество одноатомного идеального газа. Найдите КПД теплового двигателя, если
В горизонтальной плоскости находится рамка площадью изготовленная из проводящего материала и имеющая сопротивление После включения внешнего магнитного поля за время наблюдения проекция индукции поля на вертикальную ось равномерно увеличивается от до а по рамке протекает заряд Чему равна
Из точки 1 свободно падает тело. Одновременно из точки 2 под некоторым углом к горизонту бросают другое тело так, что оба тела сталкиваются в воздухе в точке 3 (см. рисунок). Рассчитайте угол, под которым было брошено тело из точки 2, если Сопротивлением воздуха пренебречь.
Объем 0,1 литра водорода нагревают при постоянном давлении от 300 до При высоких температурах молекулы водорода распадаются на отдельные атомы. На графике показана зависимость доли распавшихся молекул от температуры. Чему равен конечный объем газа?
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, отрицательно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, убрали стержень, а затем убрали палочку.
Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.