Все задачи

В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной мм. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха в ней равна 80%. Какой станет относительная влажность этого воздуха если трубку поставить вертикально, открытым концом вверх? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянной.

Полый шарик массой 5 г имеет положительный заряд 50 нКл. Шар подвешен на нитке в горизонтальном однородном электростатическом поле, направленном слева направо. Шар отводят вправо до тех пор, пока нить не становится горизонтальной, и отпускают. Найти напряженность электростатического поля, если в тот момент, когда нить находится справа от вертикали и составляет с вертикалью угол сила натяжения нити равна 112 мН. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Учащимся в классе при электрическом освещении лампами накаливания показали опыт: цинковый шар электрометра зарядили эбонитовой палочкой, потёртой о сукно. При этом стрелка электрометра отклонилась, заняв положение, указанное на рисунке, и в дальнейшем не меняла его. Когда на шар направили свет аргоновой лампы, стрелка электрометра быстро опустилась вниз. Объясните разрядку электрометра, учитывая приведённые спектры (зависимость интенсивности света от длины волны лампы накаливания и аргоновой лампы. Красная граница фотоэффекта для цинка нм.

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.

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.

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.

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?

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника Максимальная мощность тока выделяемая на реостате, достигается при промежуточном значении его сопротивления и равна 4,5 Вт. Чему равно внутреннее сопротивление источника?

В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили палочку длиной 10 см и массой 90 г. В стакан налили жидкости высотой 4 см, плотность которой составляет 0,75 от плотности материала палочки. Найти силу, с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана.

С некоторым количеством идеального газа проводят процесс 1-2, для которого график зависимости давления от объема представляет собой на -диаграмме прямую линию (см. рисунок). Параметры начального и конечного состояний процесса: атм, л, атм, л. Какой объем соответствует максимальной температуре газа в данном процессе?

Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата Какова ЭДС источника?

Широкую стеклянную трубку длиной около полуметра, запаянную с одного конца, целиком заполнили водой и установили вертикально открытым концом вниз, погрузив низ трубки на несколько сантиметров в тазик с водой (см. рисунок). При комнатной температуре трубка остается целиком заполненной водой. Воду в тазике медленно нагревают. Где установится уровень воды в трубке, когда вода в тазике начнет закипать? Ответ поясните, используя физические закономерности.

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. ЭДС источника Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока выделяемая на реостате, достигается при промежуточном значении его сопротивления и равна 4,5 Вт. Чему равно сопротивление реостата, когда на нем выделяется максимальная мощность?

В гладкой открытой с обоих концов вертикальной трубе, имеющей два разных сечения, находятся два поршня, соединенные стержнем длиной 0,5 м, а между поршнями  — 0,2 моль идеального газа. Площадь сечения верхнего поршня а нижнего — Давление газа а давление воздуха снаружи равно Температуру газа между поршнями изменили на На какое расстояние при этом переместятся поршни?

В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной Когда трубка расположена вертикально открытым концом вниз, относительная влажность воздуха в ней равна 90%. Какой станет относительная влажность этого воздуха если трубку поставить вертикально, открытым концом вверх? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянной.

На оси в точке находится оптический центр тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием а в точке — оптический центр тонкой собирающей линзы. Главные оптические оси обеих линз совпадают с осью Свет от точечного источника, расположенного в точке пройдя данную оптическую систему, распространяется параллельным пучком. Найдите фокусное расстояние собирающей линзы Сделайте рисунок с указанием хода лучей через данную систему линз.

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 вакууме закреплен горизонтальный цилиндр (см. рисунок). В цилиндре находится гелий, запертый поршнем. Поршень массой 90 г удерживается упорами и может скользить влево вдоль стенок цилиндра без трения. В поршень попадает пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 400 м/с, и застревает в нем. Температура гелия в момент остановки поршня в крайнем левом положении возрастает на 64 К. 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 °C равно Па. 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.

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

Углекислый газ находится в сосуде при температуре 300 К. 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 3000 К составляет 100 кПа.

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.

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.

Зависимость модуля силы упругости резинового жгута от удлинения изображена на графике.

Период малых вертикальных свободных колебаний груза массой подвешенного на резиновом жгуте, равен

Выберите все верные утверждения, соответствующие данному графику.

1. Для удлинения жгута закон Гука выполняется при всех используемых в опыте массах грузов.

2. Частота свободных колебаний груза сначала увеличивается, а затем уменьшается.

3. При увеличении массы груза период его вертикальных свободных колебаний на резиновом жгуте увеличивается.

4. Период малых вертикальных свободных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению

5. Период малых вертикальных свободных колебаний груза массой на этом жгуте удовлетворяет соотношению

Ответ:

На вертикальной оси укреплена гладкая горизонтальная штанга, по которой могут перемещаться два груза массами и связанные нерастяжимой невесомой нитью длиной Нить закрепили на оси так, что грузы располагаются по разные стороны от оси и натяжение нити с обеих сторон от оси при вращении штанги одинаково (см. рисунок). При вращении штанги с частотой 900 об/мин модуль силы натяжения нити, соединяющей грузы, Определите длину нити

Небольшой кубик массой начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей в «мертвую петлю» радиусом (см. рисунок). С какой высоты был отпущен кубик, если на высоте от нижней точки петли сила давления кубика на стенку петли Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

В установке, изображенной на рисунке, масса грузика подобрана так, что первоначально покоящаяся тележка после толчка вправо движется равномерно по поверхности трибометра. Во сколько раз масса грузика меньше массы тележки если после толчка влево тележка движется с ускорением Блок идеален. Нить невесома и нерастяжима. Силу сопротивления движению тележки считать постоянной и одинаковой в обоих случаях. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

Система из грузов массами и и связывающей их легкой нерастяжимой нити в начальный момент покоится в вертикальной плоскости, проходящей через центр закрепленной сферы. Груз находится в точке на вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего движения груз отрывается от поверхности сферы, пройдя по ней дугу Найдите массу если Размеры груза ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы. Обоснуйте применимость законов, использованных при решении задачи.

В однородном электрическом поле с напряжённостью находятся два точечных заряда: нКл и нКл с массами и соответственно (см. рисунок). Расстояние между зарядами составляет Определите, какую массу должен иметь заряд если ускорения зарядов совпадают по величине и направлению. Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.

Снаряд массой 4 кг, летящий со скоростью 400 м/с, разрывается на две равные части, одна из которых летит в направлении движения снаряда, а другая — в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается на 0,5 МДж. Найдите скорость осколка, летящего по направлению движения снаряда. Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На шероховатой плоскости, наклоненной под углом к горизонту, находится однородный цилиндрический проводник массой и длиной (см. рисунок). По проводнику пропускают ток в направлении «от нас», за плоскость рисунка. Вся система находится в направленном вертикально вниз однородном магнитном поле с индукцией При какой силе тока цилиндр будет оставаться на месте, не скатываясь с плоскости и не накатываясь на нее?

Квадратную рамку из медной проволоки со стороной и сопротивлением перемещают вдоль оси по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает пройти между полюсами магнита и оказаться в области, где магнитное поле отсутствует. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу направленную вдоль оси Чему равна суммарная работа внешней силы за время движения рамки? Ширина полюсов магнита магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция

Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении 10⁵ Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начнет поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 °C. Площадь сферы объем шара

Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС и внутренним сопротивлением и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на резисторе и сила тока в цепи. На рисунке представлен график изменения силы тока в цепи в зависимости от напряжения на резисторе нагрузки. Используя известные Вам физические законы, объясните, почему этот график представляет собой линейную зависимость. Чему равна ЭДС батареи?

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.

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

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.