Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
16485. Два сферических баллона с воздухом, имеющие объем V0 = 1,0 л каждый, соединены трубкой диаметра d = 6 мм и длины l = 1,0 м. В трубке находится капелька ртути, которая при 0°С располагается посередине трубки (рис. ). На какое расстояние передвинется капелька ртути, если баллон 1 нагревается на 2°С, а баллон 2 охлаждается на 1°С? Расширением стенок пренебречь.
16486. Барометр дает неверные показания из-за наличия воздуха над столбиком ртути. При давлении p1 = 755 мм рт. ст. барометр показывает 748 мм рт. ст., а при давлении p2 = 740 мм рт. ст. показывает 736 мм рт. ст. Каково будет показание барометра при давлении p3 = 760 мм рт. ст.? Температуру воздуха считать постоянной. Изменением уровня ртути в чашке пренебречь.
16487. Цилиндр высоты H, имеющий поперечное сечение S, сообщается с атмосферой с помощью крана (рис. ). К верхней крышке цилиндра подвешен на пружине скользящий без трения поршень, который при открытом кране находится на высоте h1 от дна цилиндра. Кран закрывается при температуре t1 и давлении воздуха p1. Затем воздух в нижней части цилиндра нагревается до температуры t2; при этом поршень устанавливается на высоте h2 от дна цилиндра. Найти жесткость пружины k, полагая, что деформация пружины пропорциональна действующей силе. Поршень считать невесомым и теплоизолированным.
16488. Сколько качаний n надо сделать, чтобы при помощи насоса, захватывающего при каждом качании объем v = 40 см3 воздуха, наполнить камеру колеса велосипеда, имеющую объем V = 2000 см3, настолько, чтобы площадь ее соприкосновения с дорогой была S = 60 см2 при силе давления колеса на дорогу F = 350 H? В начальный момент камера заполнена на 0,75 объема при атмосферном давлении. Атмосферное давление p0 = 1,013·105 Па.
16489. Сколько ходов n надо сделать, чтобы при помощи поршневого насоса, захватывающего при каждом ходе объем v = 400 см3 воздуха, откачать воздух из стеклянного баллона, имеющего объем V = 1 л, до давления pn = 102 Па, если первоначальное давление в баллоне p0 = 105 Па? Температуру воздуха считать постоянной.
16490. Сосуд разделен перегородками на три части, объемы которых равны V1, V2 и V3 и в которых находятся газы при давлениях p1, p2 и p3 соответственно. Какое давление установится в сосуде после удаления перегородок, если температура при этом осталась неизменной?
16491. В закрытом сосуде объема V = 200 дм3 находится воздух при температуре t1 = 25°С с относительной влажностью B1 = 60%. Какая масса водяного пара сконденсируется при охлаждении сосуда до температуры t2 = 10°С? Давление насыщенного пара при 25°С p1 = 3,13·103 Па, при 10°С p2 = 1,21·103 Па.
16492. В закрытом сосуде объема V = 200 дм3 находится воздух при температуре t1 = 100°С с относительной влажностью B1 = 60 %. Какая масса водяного пара сконденсируется при охлаждении сосуда до температуры t2 = 10°С? Давление насыщенного пара при 10°С p2 = 1,21·103 Па.
16493. В закрытом сосуде при температуре t1 = 10°С относительная влажность воздуха B1 = 80 %. Какой станет относительная влажность при повышении температуры до t2 = 25°С? Давление насыщенного пара при 10°С p1 = 1,21·103 Па, при 25°С p2 = 3,13·103 Па.
16494. В открытом сосуде при температуре t1 = 17°С и относительной влажности B1 = 80 % давление рс1 = 1,01·105 Па. Сосуд закрыли и охладили до температуры t2 = 7°С. Найти относительную влажность и давление в сосуде. Давление насыщенного водяного пара при 17°С p1 = 1,9·103 Пa, при 7°С p2 = 0,99·103 Па.
16495. В сосуде объема V = 200 дм3 при температуре t = 25°С находится воздух с относительной влажностью B1 = 40 %. Какова будет относительная влажность B2, если в сосуд ввести массу dm = 3 г воды? Давление насыщенного водяного пара при 25°С рнас = 3,13·103 Па. Пар считать идеальным газом.
16496. В сосуд объема V = 10 дм3, наполненный сухим воздухом при давлении 105 Па, вводят массу m = 3 г воды и, закрыв его, нагревают до температуры t = 100°С. Найти давление и относительную влажность воздуха в сосуде после его нагревания. Пар считать идеальным газом.
16497. На нити подвешен шар массы m = 0,5 кг, которому сообщен заряд q = 0,1 мкКл. Когда к нему поднесли снизу одноименно заряженный таким же зарядом шар диаметра d = 5 cм, то сила натяжения подвеса уменьшилась втрое. Найти расстояние между центрами шаров и поверхностную плотность электрического заряда на шарах.
16498. Два одинаковых шара с массами m1 = m2 = m = 600 г и радиусами R1 = R2 = R = 2 см имеют одинаковые отрицательные заряды. Найти поверхностную плотность электрических зарядов, если известно, что кулоновская сила отталкивания, действующая на шары, уравновешивается силой всемирного тяготения. Расстояние между шарами велико по сравнению с их радиусами.
16499. Два одинаковых маленьких шарика, имеющие заряды q1 = +1 мКл и q2 = - 0,ЗЗ мКл, приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на расстояние r = 20 см. Найти силу взаимодействия между ними.
16500. Два положительных точечных заряда находятся на расстоянии l = 50 см один от другого. Один заряд вдвое больше другого. На прямой, их соединяющей, находится в равновесии заряженный шарик. Найти расстояние от этого шарика до большего заряда. Будет ли равновесие устойчивым?
16501. Два одинаковых маленьких шарика с массами m = 100 г подвешены в воздухе на тонких шелковых нитях одинаковой длины l = 2 м. Шарикам сообщен заряд q = - 1,0 мкКл. Найти расстояние r, на которое разойдутся шарики.
16502. Два одинаковых заряженных маленьких шарика, подвешенные на тонких нитях одинаковой длины, находятся в керосине. Какова должна быть плотность рш шариков, чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в керосине был один и тот же? Плотность керосина рк = 0,8·103 кг/м3; относительная диэлектрическая проницаемость керосина е = 2.
16503. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 0,5 м расположены два одинаковых положительных заряда q1 = q2 = q = 1 мкКл. Найти потенциал и напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника, а также посередине между зарядами.
16504. Точечные заряды q1 = q2 = q3 = q4 = q = 1 мкКл расположены в вершинах квадрата со стороной а = 0,5 м. Найти потенциальную энергию этой системы.
16505. Изобразить графически изменение по координате x потенциала и проекции напряженности электрического поля на прямую, соединяющую два шара радиуса r = 10 см заряженных положительно и имеющих поверхностную плотность заряда s = 80 мкКл/м2, если расстояние между центрами шаров L = 1 м. Прямая, соединяющая центры шаров, совпадает с осью координат x. На графике отметить потенциал и проекции напряженности поля в точках на пересечении оси координат с поверхностью шаров, посередине между шарами и на расстоянии l = 25 см от центра одного из шаров, а также в центрах шаров. Построить графики только для точек оси, находящихся между шарами.
16506. В точке 1, находящейся на расстоянии l1 = 1,4 м от поверхности шара радиуса r = 20 см, имеющего поверхностную плотность заряда s = 30 мкКл/м2, находится точечный заряд q = 2 мкКл (рис. ). Найти работу, совершаемую при перенесении этого заряда в точку 2, находящуюся на расстоянии l2 = 40 см от центра шара.
16507. Тысяча одинаковых наэлектризованных дождевых капель сливаются в одну, причем их общий заряд сохраняется. Как изменится общая электрическая энергия капель, если считать, что капли сферические и что маленькие капли находятся на большом расстоянии друг от друга?
16508. Два шара, имеющие диаметры d1 = 0,20 м и d2 = 0,80 м, находятся в сосуде с керосином на расстоянии l = 160 см (рис. ). Первый шар заряжен до потенциала ф1 = 250 В, второй - до потенциала ф2 = -100 В. Шары соединяются проводником, который затем удаляется. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точке, находящейся посередине между центрами шаров. Относительная диэлектрическая проницаемость керосина e = 2.
16509. Найти потенциал шара ф, если на расстоянии l1 = 50 см от его центра потенциал поля ф1 = 400 В, а на расстоянии l2 = 20 см от поверхности шара ф2 = 800 В.
16510. Две металлические концентрические сферы, расположенные в воздухе, имеют радиусы r1 = 20 см и r2 = 40 см. На внутренней сфере находится заряд q1 = -30 нКл, внешняя сфера заряжена до потенциала ф2 = 600 В. Найти напряженности и потенциалы поля в точках А, В и С (рис. ), расположенных на одной прямой на расстояниях lА = 10 см, lВ = 25 см и lС = 50 см от центра сфер.
16511. Заряженная пылинка массы m = 10-8 г находится в однородном электростатическом поле между двумя горизонтальными пластинами, из которых нижняя заряжена до потенциала ф1 = 3 кВ, а верхняя - до потенциала ф2 = -3 кВ. Расстояние между пластинами d = 5 см. Пылинка, находясь вначале на расстоянии d0 = 1 см от нижней пластины, долетает до верхней пластины за время t = 0,1 с. Найти заряд пылинки. Каким зарядом должна обладать пылинка, чтобы оставаться в равновесии?
16512. В пространство между горизонтально расположенными квадратными металлическими пластинами (рис. ) (посередине между ними) влетает параллельно одной из сторон пластин электрон с кинетической энергией W = 10-16 Дж. Расстояние между пластинами d = 0,4 м; сторона пластины b = 0,5 м; нижняя пластина заземлена, верхняя - имеет заряд q = 2 нКл. Найти скорость, с которой электрон вылетит за пределы пластин. На какой высоте над нижней пластиной электрон окажется в этот момент? Заряд электрона е = 1,6·10-19 Кл, его масса m = 9,1·10-31 кг.
16513. Батарея конденсаторов сделана из пяти слюдяных пластин толщины d = 0,1 мм и площади S = 100 см2 каждая и пластин станиоля. Сколько понадобилось пластин станиоля при параллельном соединении конденсаторов батареи? Начертить схему соединения. Найти емкость батареи конденсаторов и запас энергии этой батареи, если ее подключить к сети постоянного тока с напряжением U = 220 В. Относительная диэлектрическая проницаемость слюды е = 7.
16514. Батарея из пяти конденсаторов включена по схеме, изображенной на рис. , а. Емкости конденсаторов одинаковы и равны С = 3 нФ. Найти емкость батареи конденсаторов.
16515. Найти емкость батареи конденсаторов, включенных по схеме, изображенной на рис. . Пространство между квадратными обкладками конденсаторов, имеющими сторону l, заполнено слоями диэлектриков одинаковой толщины с относительными диэлектрическими проницаемостями е1 и е2. Расстояние между обкладками равно d.
16516. Батарея конденсаторов, соединенных, как показано на рис. , подключена к батарее элементов с э.д.с. E = 30 В. Емкости конденсаторов С1 = С2 = С3 = С = 0,11 нФ,С4 = 0,05 нФ, С5 = 0,11 нФ. Найти заряд каждого конденсатора.
16517. Найти среднюю скорость v направленного движения (дрейфа) электронов в металлическом проводнике, по которому течет ток I = 12 А, если единица объема проводника содержит n = 5·1021 см-3 свободных электронов. Сечение проводника S = 0,5 см2. Заряд электрона е = 1,6·10-19 Кл.
16518. Сопротивление медного провода вдвое больше, чем алюминиевого, а масса - в четыре раза меньше. Определить, какой провод длиннее и во сколько раз. Плотность меди ум = 8,9·103 кг/м3, алюминия yал = 2,7·103 кг/м3; удельное сопротивление меди рм = 0,01 мкОм·м, алюминия рал = 0,028 мкОм·м.
16519. Дуговая лампа рассчитана на напряжение Uл = 50 В при силе тока Iл = 3,5 А. Ее надо включить в сеть с напряжением U = 120 В с помощью дополнительного сопротивления из никелиновой проволоки, имеющей сечение S = 0,1 мм2. Найти длину проволоки. Удельное сопротивление никелина р = 0,40 мкОм·м.
16520. Потребитель находится на расстоянии l = 20 км от источника постоянного тока. Между ними - двухпроводная линия связи, имеющая сопротивление R = 400 Ом. На линии произошло короткое замыкание, причем у источника тока вольтметр показал напряжение U, = 10 В, а миллиамперметр - ток I, = 40 мА. На каком расстоянии от источника тока произошло короткое замыкание?
16521. Вольфрамовая нить электролампы имеет длину l = 20 см и сопротивление Rt = 200 Ом при температуре t = 2500°С. Чему равен диаметр нити? Удельное сопротивление вольфрама p0 = 0,056 мкОм·м; температурный коэффициент сопротивления а = 4,2·10-3 K-1.
16522. Найти сопротивление цепи, изображенной на рис. , если r1 = 2 Oм, r2 = 4 Oм, r3 = 1.5 Oм, r4 = 2 Oм, r5 = 3 Oм, r6 = 4 Oм, r7 = 1 Ом, r8 = r9 = r10 = 7,5 Ом, r11 = 1,5 Oм.
16523. Найти сопротивление цепи, изображенной на риc. 228, если r1 = r2 = 1,8 Oм, r3 = 1,0 Ом, r4 = 3 Oм, r5 = 1,0 Ом, r6 = 1,2 Oм, r7 = 0,8 Ом, r8 = 1,2 Oм, r9 = r10 = 3 Oм, r11 = r12 = 0,3 Ом, r13 = 0,7 Oм.
16524. Из проволоки, имеющей сопротивление R0 = 10 Ом, сделано кольцо. Где надо присоединить провода, подводящие ток, чтобы сопротивление R отрезка между точками присоединения равнялось 1 Ом?
16525. На сколько равных частей надо разрезать проводник, имеющий сопротивление R0 = 100 Ом, чтобы при параллельном их соединении получить сопротивление R = 1 Ом?
16526. Вольтметр, включенный в осветительную сеть последовательно с некоторым дополнительным сопротивлением R1, показал напряжение U1 = 198 В; при включении последовательно с дополнительным сопротивлением R2 = 2R1 - напряжение U2 = 180 В. Найти напряжение осветительной сети и дополнительное сопротивление, если сопротивление вольтметра Rв = 900 Ом.
16527. Найти сопротивление цепи, изображенной на рис. ,а.
16528. Найти сопротивление каркаса куба, составленного из проволочек с одинаковым сопротивлением.
16529. Найти сопротивление цепи, изображенной на рис. ,а.
16530. Найти внутреннее сопротивление и напряжение на зажимах элемента с э.д.с. E = 2,1 В, находящегося на расстоянии l = 20 м от потребителя электрической энергии, если при сопротивлении потребителя R = 2 Ом ток в цепи I = 0,7 А. Провода сделаны из медного проводника диаметра d = 1,2 мм; удельное сопротивление меди р = 0,017 мкОм·м.
16531. При внешнем сопротивлении R1 по цепи идет ток I1. При внешнем сопротивлении R2 по цепи идет ток I2. Найти э.д.с. и внутреннее сопротивление источника тока.
16532. Батарея состоит из k = 3 параллельных групп, каждая группа — из m = 20 соединенных последовательно элементов. Э.д.с. каждого элемента E, = 1,5 В, внутреннее сопротивление r, = 0,3 Ом. Батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 2,5 Ом. Найти силу тока во внешней цепи и в каждом элементе, а также напряжение на зажимах батареи. Показать, что при такой группировке элементов сила тока во внешней цепи будет наибольшей. Как следует составить батарею, чтобы получить наибольшую силу тока при вдвое большем внешнем сопротивлении?
16533. Аккумулятор подключен для зарядки к батарее, имеющей э.д.с. Eб = 12,5 В (рис. ). Внутреннее сопротивление аккумулятора ra = 1 Ом. При зарядке через аккумулятор проходит ток I = 0,5 А. Найти э.д.с. аккумулятора.
16534. Два элемента соединены параллельно (рис. ). Один имеет э.д.с. E1 = 2,0 B и внутреннее сопротивление r1 = 0,3 Ом, другой - E2 = 1,5 В и r2 = 0,2 Ом. Найти напряжение на зажимах элементов.
16535. Два элемента, имеющие э.д.с. E1 = 2 B и E2 = 1,5 В и внутренние сопротивления r1 = 0,3 Ом и r2 = 0,2 Ом, включены параллельно в цепь с внешним сопротивлением R = 2 Oм. Найти ток во внешней цепи и в каждом из элементов, а также напряжение на зажимах батареи.
16536. В цепи, изображенной на рис. , э.д.с. батареи элементов E = 10 В, все внешние сопротивления одинаковы и равны R = 5 Ом каждое, емкости всех конденсаторов тоже одинаковы и равны С = 900 см каждая. Найти заряды на обкладках конденсаторов, если при коротком замыкании батареи ток через нее увеличивается в n = 9 раз.
16537. Лифт массы М = 0,8 т поднимается на высоту h = 40 м за время t = 0,5 мин. Напряжение на зажимах мотора U = 120 В, к.п.д. мотора h = 90 %. Найти мощность N, потребляемую мотором, силу тока I в моторе, а также стоимость одного подъема при тарифе 1,2 коп. за 1 гВт·ч.
16538. Найти э.д.с. и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при токе l1 = 5A он отдает во внешнюю цепь мощность N1 = 9,5 Вт, а при токе I2 = 7А - мощность N2 = 12,6 Вт.
16539. Электрический утюг, рассчитанный на напряжение U0 = 120 В, имеет мощность N = 400 Bт. При включении утюга напряжение в розетке падает с U1 = 127 B до U2 = 115 В. Найти сопротивление подводящих проводов.
16540. Требуется передать электрическую энергию на расстояние l = 10 км с помощью медных проводов так, чтобы потеря энергии в проводах не превышала 10 %. Мощность электростанции N = 100 кВт. Напряжение на электростанции U1 = 220 B. Найти массу меди, необходимую для проводов. Сколько меди потребуется при напряжении U2 = 440 В? Удельное сопротивление меди р = 0,017 мкОм·м, ее плотность y = 8,9·103 кг/м3.
16541. Какой длины l надо взять нихромовый проводник, имеющий сечение S = 0,1 мм2, чтобы изготовить нагреватель, на котором можно за время т = 5 мин довести до кипения объем воды V = 1,5 л, взятой при температуре t1 = 20°С? Напряжение в сети U = 220 В. К.п.д. кипятильника h = 90 %. Удельное сопротивление нихрома р = 1,10 мкОм·м.
16542. В магистраль, состоящую из медного провода, имеющего сечение S1 = 5 мм2, требуется включить при температуре t = 25°С свинцовый предохранитель, который расплавился бы при нагревании провода на dt = 20°С. Найти сечение предохранителя. Удельная теплоемкость меди с1 = 0,36 кДж/(кг·К), свинца с2 = 0,12 кДж/(кг·К). Температура плавления свинца tпл = 327°С, удельная теплота плавления свинца L = 2,4·104 Дж/кг. Удельное сопротивление меди p1 = 0,017 мкОм·м, свинца p2 = 0,21 мкОм·м. Плотность меди y1 = 8,9·103 кг/м3, свинца у2 = 11,4·103 кг/м3.
16543. Серебрение пластинок производится при плотности тока l = 0,5 А/дм2, причем за время t = 5 ч выделяется масса m = 2 кг серебра. Найти площадь пластинки. Электрохимический эквивалент серебра К = 1,118·10-6 кг/Кл.
16544. Серебрение пластинок производится при плотности тока j = 0,5 А/дм2, причем за время t = 5 ч выделяется масса m = 2 кг серебра. Найти напряжение на зажимах электросети, если напряжение на зажимах каждой ванны U0 = 5 B и серебрение производится в n = 60 ваннах, включенных двумя параллельными группами по 30 включенных последовательно ванн в каждой группе. Найти расход энергии (в гектоватт·часах) в течение часа серебрения. К.п.д. установки h = 90 %. Электрохимический эквивалент серебра k = 1,118·10-6 кг/Кл.
16545. Никелирование пластинки производится при плотности тока l = 0,4 А/дм2. С какой скоростью растет толщина слоя никеля? Молярная масса никеля ц = 58,71 г/моль, его валентность n = 2, плотность р = 8,8·103кг/м3.
16546. Электролиз воды ведется при токе l = 2,6 А, причем в течение часа получен объем V = 0,5 л кислорода под давлением р = 1,3·105 Па. Найти температуру кислорода. Газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К).
16547. Электролиз воды производится током, при котором серебрение пластинки, имеющей площадь S = 25 см2, производится со скоростью v = 0,05 мм/с. Найти объем Vв выделившегося в течение часа водорода, если процесс происходит при давлении р = 1,05·105 Па и температуре t = 41 °С. Электрохимический эквивалент серебра Kс = 1,118·10-6 кг/Кл, водорода - Kв = 1,04·10-8 кг/Кл. Плотность серебра рс = 10,5·103 кг/м3, водорода (при нормальных условиях) - p0в = 0,09 кг/м3.
16548. Ток насыщения при несамостоятельном разряде lн = 4,8·10-12 А. Найти число пар ионов, создаваемых в единицу времени внешним ионизатором. Заряд электрона е = 1,6·10-19 Кл.
16549. Энергия ионизации молекул воздуха Wи = 15 эВ. Найти среднюю длину свободного пробега L электрона в воздухе. Заряд электрона е = 1,6·10-19 Кл. При нормальном давлении искровой разряд в воздухе возникает при напряженности электрического поля E = 3 МВ/м.
16550. Катодный пучок, состоящий из n = 106 электронов, влетает со скоростью v0 = 105 км/c в пространство между обкладками плоского воздушного конденсатора параллельно обкладкам. Разность потенциалов между обкладками ф = 400 В, расстояние между ними d = 2 см, обкладки конденсатора имеют площадь l2 = 10 х 10 см2. Найти отклонение пучка dy и направление его скорости при вылете из конденсатора. Масса электрона m = 9,1·10-31 кг, его заряд е = 1,6·10-19 Кл. Релятивистский эффект не учитывать.
16551. Работа выхода электрона Aвых = 3 эВ. С какой скоростью вылетает электрон данного металла, обладающий кинетической энергией W = 10-18 Дж? Масса электрона m = 9,1·10-31кг, его заряд е = 1,6·10-19 Кл.
16552. На прямой проводник длины l = 2 м с током I = 50 А, расположенный в однородном магнитном поле под углом а = 30° к направлению линий магнитного поля, действует сила F = 5 H. Найти индукцию магнитного поля и его напряженность.
16553. В однородном магнитном поле напряженности H = 0,16·107 А/м перемещается на расстояние L = 50 см проводник, по которому течет ток I = 2 А. Проводник расположен под углом а = 60° к направлению поля; длина проводника l = 40 см. Перемещение происходит по направлению, перпендикулярному к направлениям поля и тока. Найти работу источника тока.
16554. Два провода, расположенные параллельно, подвешены на расстоянии l = 40 см один от другого. В каждом проводе в одном направлении протекает постоянный ток I = 200 А. Найти силу взаимодействия проводов на участке между соседними опорами, расположенными на расстоянии L = 100 м.
16555. Полоску, имеющую площадь S = 200 см2 и расположенную в вакууме под углом а = 60° к направлению однородного магнитного поля, пронизывает магнитный поток Ф = 1 мВб. Найти индукцию и напряженность магнитного поля.
16556. Электрон, влетающий в вакууме в однородное магнитное поле напряженности H = 32 кА/м перпендикулярно к направлению магнитного поля, движется в нем по окружности радиуса R = 2 см. Найти разность потенциалов U, которую прошел электрон перед тем, как влететь в магнитное поле. Силой тяжести, действующей на электрон, пренебречь. Масса электрона m = 9,1·10-31 кг, его заряд е = 1,6·10-19 Кл.
16557. Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U = 10 кB, влетает в вакууме в однородное магнитное поле напряженности H = 79,6 кА/м под углом а = 53° к направлению линий магнитного поля. Найти радиус и шаг спирали, по которой электрон будет двигаться в магнитном поле. Силой тяжести, действующей на электрон, пренебречь. Масса электрона m = 9,1·10-31 кг, его заряд e = 1,6·10-19 Кл.
16558. К вольтметру присоединили последовательно сопротивление dR = 1980 Ом, после чего цена деления его шкалы увеличилась в n = 100 раз. Найти сопротивление вольтметра RB.
16559. Амперметр имеет сопротивление R = 13 Ом, его шкала рассчитана на ток I = 100 А. После того как был поставлен дополнительный шунт, на нем стало возможным измерение тока до I, = 750 А. Найти сопротивление дополнительного шунта Rш.
16560. Найти разность потенциалов, возникающую на концах крыла самолета при горизонтальном полете со скоростью v = 1200 км/ч, если размах крыла самолета l = 40,0 м. Вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли H = 40 А/м.
16561. В вертикальном магнитном поле движется под углом а = 30° к горизонту со скоростью v = 200 м/с прямолинейный проводник длины l = 8 м (рис. ). Угол между продольной осью проводника и горизонтальной составляющей его скорости b = 60°. При этом в проводнике возбуждается э.д.с. индукции Eинд = 2 кВ. Найти индукцию магнитного поля, а также работу, которую совершают силы магнитного поля за одну минуту, если сопротивление движущегося проводника R = 10 Ом.
16562. Катушка диаметра d = 20 см, имеющая n = 50 витков, находится в переменном магнитном поле. Найти скорость изменения индукции поля в тот момент, когда э.д.с. индукции, возбуждаемая в обмотке, Eинд = 100 В.
16563. В катушке с индуктивностью L = 0,4 Гн возникает э.д.с. самоиндукции E = 20 В. Найти среднюю скорость изменения тока в катушке.
16564. В цепи переменного тока (рис. ) внешнее сопротивление R = 100 Ом, емкость конденсатора С = 20 мкФ. В момент, когда э.д.с. источника тока E = 100 В, ток I = 0,5 А направлен, как показано на рис. , и возрастает со скоростью dI/dt = 200 А/с, а заряд конденсатора q = 0,6 мКл. Найти индуктивность катушки L. Внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением катушки пренебречь. Считать, что для медленно меняющегося переменного тока выполняется закон Ома.
16565. Материальная точка совершает гармонические колебания с круговой частотой w = 0,5 c-1. Амплитуда колебания A = 80 см. Как зависит смещение s материальной точки от времени, если колебательное движение начато из положения равновесия?
16566. Материальная точка совершает гармонические колебания с периодом T = 0,5 с. Амплитуда колебания A = 0,90 м. Движение точки начинается из положения x0 = 30 см. Написать уравнение движения точки.
16567. Два маятника, длины которых отличаются на l1 - l2 = 22 см, совершают в одном и том же месте за некоторое время один N1 = 30 колебаний, другой — N2 = 36 колебаний. Найти длины маятников.
16568. Часы с математическим маятником отрегулированы в Москве. Как эти часы будут идти на экваторе? Ускорение свободного падения в Москве g1 = 9,816 м/с2, на экваторе g2 = 9,780 м/с2.
16569. Секундный маятник (T0 = 2 с) отрегулирован при температуре t0 = 0°С. При какой температуре t маятник будет отставать на dt = 0,5 мин за сутки, если температурный коэффициент линейного расширения маятника а = 2·10-5 K-1?
16570. Секундный маятник (T = 2 с) состоит из металлического заряженного шара массы m = 16 г, подвешенного на нити, массой которой можно пренебречь. Когда маятник поместили в поле другого шара, имеющего заряд противоположного знака и расположенного под точкой подвеса на большом расстоянии от маятника, период колебаний маятника стал равным Т, = 1,6 с. Найти силу взаимного притяжения шаров. Изменениями расстояния между шарами и направления силы электрического притяжения пренебречь.
16571. Маятник длины l = 1,2 м подвешен к потолку вагона, движущегося горизонтально по прямой с ускорением а = 2,2 м/с2. Найти положение равновесия и период колебаний маятника.
16572. Маятник длины 60 см укреплен в самолете, поднимающемся под углом а = 30° к горизонту с ускорением а = 4,0 м/с2. Найти период колебаний маятника.
16573. Маятник массы m = 5 кг на нити, имеющей длину l = 0,80 м, совершает колебательное движение с амплитудой A = 0,40 м. Найти скорость движения маятника v, когда он пройдет путь s = 10 см от положения равновесия, и наибольшую силу натяжения нити Т. Массой нити пренебречь.
16574. Волна с частотой f = 5 Гц распространяется в пространстве со скоростью v = 3 м/с. Найти разность фаз волны в двух точках пространства, отстоящих друг от друга на расстояние l = 20 см и расположенных на прямой, совпадающей с направлением распространения волны.
16575. Колесо сирены имеет k = 30 отверстий и вращается с частотой n = 600 об/мин. Найти длину звуковой волны, излучаемой сиреной, если скорость звука v = 340 м/с.
16576. В колебательном контуре два конденсатора включены параллельно: один имеет емкость С1 = 103 пФ, другой конденсатор, подстроечный, имеет переменную емкость 100 пФ < С2 < 1000 пФ. Индуктивность контура L = 1 мГн. Найти диапазон собственных частот колебательного контура.
16577. Частота колебательного контура изменяется в диапазоне 200 Гц < f < 400 Гц. Емкость конденсатора С = 5 мкФ. Найти индуктивность катушки контура.
16578. Э.д.с. переменного тока задана уравнением E = 100 sin 20пt. Найти максимальное и эффективное значения э.д.с, а также ее значение для фазы п/6. Найти частоту и период тока.
16579. Сериесный генератор с сопротивлениями обмотки якоря Rя = 0,8 Ом и обмотки индуктора Rи = 3 Ом дает ток I = 10 А при напряжении на щетках Uщ = 120 В (рис. , а). Найти э.д.с. генератора, напряжение на зажимах, внешнее сопротивление и к.п.д. генератора.
16580. Шунтовый генератор имеет э.д.с. E = 380 В, сопротивление обмотки якоря Rя = 0,5 Ом, сопротивление индуктора Rи = 80 Ом (рис. , б). Найти ток во внешней цепи, напряжение на щетках и к.п.д. генератора при сопротивлении внешней цепи R1 = 20 Ом. Найти к.п.д. машины при сопротивлении внешней цепи R2 = 40 Ом.
16581. Компаундный генератор дает во внешнюю цепь ток I = 60 А при напряжении на зажимах U = 96 В. Э.д.с. генератора E = 100 В. Сопротивление тонкой обмотки индуктора R1 = 50 Ом, толстой R2 = 0,05 Ом (рис. , в). Найти сопротивление якоря Rя и к.п.д. генератора.
16582. Требуется понизить напряжение с U1 = 6 кB до U2 = 120 B автотрансформатором, имеющим w1 = 3000 витков. Сопротивление вторичной обмотки r2 = 0,5 Ом. Сопротивление внешней цепи (в сети пониженного напряжения) R = 12 Oм. Какое число витков трансформатора w2 должно быть подключено к сети пониженного напряжения? Сопротивлением обмотки, по которой проходит ток высокого напряжения, пренебречь.
16583. Колебательный контур состоит из конденсатора емкости С = 500 пФ и вариометра, индуктивность которого может изменяться в пределах 0,5 мГн < L < 1,5 мГн. Найти диапазон длин волн, излучаемых контуром.
16584. За какое время солнечный свет достигает Земли? Радиус земной орбиты R ~ 1,50·1011 м.