Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
16585. Вычислить путь, который пройдет световой сигнал за время t = 1 год.
16586. Электролампа помещена в матовый шар радиуса R = 20 см и подвешена на высоте h1 = 5 м над полом. Под лампой на высоте h2 = 1 м от пола висит непрозрачный шар радиуса r = 10 см. Найти размеры тени и полутени на полу.
16587. Электролампа, помещенная в матовый шар диаметра D1 = 50 см, подвешена на высоте h1 = 4,0 м над полом. На какой высоте подвешен под лампой непрозрачный шар диаметра D2 = 25 см, если на полу образовалась только полутень? Найти размеры этой полутени.
16588. Световая отдача электролампы h = 18,80 лм/Вт. Лампа посылает в окружающее пространство поток N = 12 кДж/ч световой энергии. Найти силу света электролампы и механический эквивалент ее света, если лампа потребляет из электросети мощность N0 = 100 Вт.
16589. Электролампа помещена в вершине конуса с телесным углом W = 1,2 cp. Световой поток, который выходит из конуса, Ф = 60 лм. Какова сила света лампы? Найти полный световой поток, испускаемый лампой.
16590. На трех столбах, расположенных на прямой на расстоянии l = 20 м один от другого, подвешены на высоте h = 4 м над уровнем земли электролампы, потребляющие мощность N0 = 1 кВт каждая. Найти освещенность в точке земли под первым столбом, если световой поток каждой лампы Ф = 15·103 лм. Какую долю в процентах освещенности земли от лампы на первом столбе составляет освещенность от лампы на втором и третьем столбах?
16591. Две электролампы, дающие силу света I1 = 15 кд и l2 = 60 кд, расположены на расстоянии l = 180 см одна от другой. На каком расстоянии от лампы, дающей большую силу света, на линии их соединяющей, надо поместить бумажный экран с масляным пятном, чтобы пятно стало невидимым?
16592. Предмет находился на расстоянии d = 20 см от плоского зеркала. Затем его передвинули на расстояние dd1 = 10 см от зеркала в перпендикулярном к его поверхности направлении и на dd2 = 50 cм параллельно поверхности зеркала. Каково было и каким стало расстояние между предметом и его изображением?
16593. Требуется осветить отраженным солнечным светом дно колодца в случае, когда свет падает под углом а = 40° к вертикали. Под каким углом b к горизонту следует расположить плоское зеркало?
16594. Два плоских зеркала АВ и CD установлены вертикально под углом 60° одно к другому (рис. ). Показать построением все изображения светящейся точки S в этих зеркалах, Сколько этих изображений? Сколько изображений увидит человек, находящийся в точке М? Очертить границы площади, на которой должен стоять человек, чтобы увидеть все изображения.
16595. Перед вогнутым зеркалом, имеющим радиус кривизны R = 40 см, помещен вертикальный стержень длины l = 5 см на расстоянии d = 30 cм от зеркала. Где будет находиться и каким получится изображение стержня? Какова его высота? Где надо поместить стержень, чтобы получить его мнимое изображение высоты h1 = 10 cм? Построить изображение.
16596. Вертикальный стержень высоты h = 5 см находится на расстоянии d = 60 cм от вершины выпуклого зеркала, имеющего радиус кривизны R = 40 см. Где будет изображение стержня и какое оно? Какова его высота? Построить изображение.
16597. На пути сходящегося светового пучка поставлено выпуклое зеркало так, что точка схождения этого пучка оказалась на главной оптической оси зеркала, за ним, на расстоянии d = 30 cм от полюса. После установки зеркала отраженный световой пучок сошелся перед зеркалом на расстоянии f = 50 см от полюса. Найти радиус кривизны зеркала. Каким должен быть радиус кривизны зеркала для того, чтобы не сами отраженные лучи, а их продолжения сошлись на том же расстоянии за зеркалом?
16598. На главной оптической оси вогнутого сферического зеркала, имеющего радиус кривизны R = 60 см, на расстоянии d = 40 cм от полюса помещен точечный источник света. На каком расстоянии от вогнутого зеркала надо поставить плоское зеркало, чтобы отраженный от него световой пучок вернулся в точку, где находится источник?
16599. Точечный источник света помещен посередине между экраном и параллельным ему плоским зеркалом. Во сколько раз изменится освещенность экрана в точке, расположенной на перпендикуляре, проведенном из точечного источника света к зеркалу, по сравнению с освещенностью в отсутствие зеркала? Потерями света при отражении от зеркала пренебречь.
16600. Найти угол отклонения узкого светового пучка от его первоначального направления распространения при переходе из стекла в воздух, если угол падения a1 = 30°. То же — при угле падения а2 = 45°. Показатель преломления стекла n = 1,5. Найти скорость света в этом стекле.
16601. Пучок параллельных лучей ширины b = 20 см проходит в стекле под углом ф = 60° к его плоской грани. Найти ширину пучка после перехода его в воздух через эту грань. Показатель преломления стекла n = 1,8.
16602. Светящаяся точка S, находящаяся в среде с показателем преломления n1, рассматривается из среды с показателем преломления n2 > n1 под небольшим углом b к нормали, проведенной к границе раздела сред. Каково будет кажущееся расстояние от точки S до границы раздела сред, если истинное расстояние равно h?
16603. Узкий пучок света, падающий на плоскопараллельную пластинку толщины d = 20 cм с показателем преломления n = 1,5 под углом а = 60° к нормали, частично отражается от ее первой грани, а частично преломляется. Преломленный пучок света доходит до второй грани, здесь опять частично преломляется и выходит из пластинки, а частично отражается и идет к верхней грани; здесь, вновь преломляясь, выходит с первой грани пластинки (рис. ). Найти смещение светового пучка, вышедшего со второй грани пластинки, и расстояние BD между пучками, отраженными от обеих граней.
16604. Две прозрачные плоскопараллельные пластинки сложены своими гранями. Пластинка толщины d1 = 4 см имеет показатель преломления n1 = 2,0; пластинка толщины d2 = 6 cм имеет показатель преломления n2 = 1,5. На первую пластинку под углом а = 37° к нормали падает узкий световой пучок. Найти боковое смещение светового пучка по выходе в воздушное пространство со стороны второй пластинки.
16605. Монохроматический луч падает на вертикальную грань прозрачной призмы, у которой поперечное сечение—прямоугольный треугольник. Показатель преломления материала призмы n = 1,6. Преломляющий угол призмы ф = 30°. Найти угол отклонения луча, вышедшего из призмы, от его первоначального направления, если луч падает перпендикулярно к грани.
16606. Монохроматический луч падает на вертикальную грань прозрачной призмы, у которой поперечное сечение—прямоугольный треугольник. Преломляющий угол призмы ф = 30°. Найти угол отклонения луча, вышедшего из призмы, от его первоначального направления, если угол падения луча на вертикальную стенку призмы a = 30°, а показатель преломления материала призмы n = 1,5. Решить задачу для случаев, когда луч направлен: а) снизу вверх; б) сверху вниз.
16607. Предмет высоты h = 40 см находится на расстоянии d = 1 м от вертикально расположенной рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F = - 25 см. Где находится изображение предмета? Найти высоту изображения и оптическую силу линзы.
16608. Светящийся предмет находится на расстоянии l = 420 см от экрана. Где надо поместить собирающую линзу, чтобы получить 20-кратное увеличение предмета? Найти оптическую силу линзы.
16609. Собирающая линза дает изображение предмета, увеличенное в пять раз. Экран придвинули к предмету на dd = 0,50 м; затем переместили линзу так, что предмет на экране получился в натуральную величину. Найти оптическую силу линзы и первоначальное расстояние между предметом и экраном.
16610. Между светящимся предметом и экраном, расположенными на расстоянии L = 120 см друг от друга, перемещается собирающая линза. При некотором положении линзы на экране получается отчетливое увеличенное изображение предмета. Когда линза перемещается на l = 90 см, то на экране получается отчетливое уменьшенное изображение предмета. Найти фокусное расстояние линзы.
16611. Найти наименьшее возможное расстояние между светящимся предметом и его действительным изображением в собирающей линзе с фокусным расстоянием F.
16612. Выпукло-вогнутая рассеивающая линза с радиусами кривизны поверхностей R1 = 80 см и R2 = 16 см сделана из стекла с показателем преломления n = 1,8. Найти оптическую силу линзы.
16613. Оптическая система состоит из прилегающих одна к другой собирающей и рассеивающей линз, главные оптические оси которых совпадают. Фокусные расстояния собирающей и рассеивающей линз F1 = 50 см и F2 = - 0,80 м. Найти положение изображения светящейся точки, которая находится на оптической оси системы на расстоянии d = 80 см от оптического центра. Какое это будет изображение?
16614. Оптическая система состоит из двух собирающих линз, главные оптические оси которых совпадают. Фокусное расстояние первой линзы F1 = 10 см, второй — F2 = 8 см. Расстояние между линзами l = 50 см. Перед первой линзой на расстоянии d1 = 15 cм от нее находится светящийся предмет. Найти число изображений, их положение и характер. Решение проверить построением.
16615. Оптическая система состоит из собирающей линзы и небольшого вогнутого зеркала, расположенного на расстоянии l = 75 см от нее; их главные оси совпадают. Фокусное расстояние линзы F1 = 20 см, радиус кривизны зеркала R2 = 50 см. Перед линзой на расстоянии d1 = 30 см от нее находится светящийся предмет. Найти число изображений, их положение и характер. Решение проверить построением.
16616. Плоская поверхность плоско-выпуклой линзы с фокусным расстоянием F = 60 см посеребрена. На расстоянии d1 = 20 см от линзы со стороны выпуклой поверхности расположен светящийся предмет. Найти число изображений, их положение и характер. Решение проверить построением.
16617. Экран освещается источником света, расположенным в фокусе линзы, имеющей оптическую силу D = 0,5 дптр. Линза находится между источником света и экраном (рис. ). Найти освещенность в центре экрана, если сила света источника l = 100 кд. Поглощением света в линзе пренебречь.
16618. Освещенность экрана солнечными лучами, падающими нормально к экрану, Е0 = 103 лк; перед экраном на расстоянии от него l = 60 см помещают линзу с оптической силой D = 5 дптр. Найти среднюю освещенность экрана в тени от линзы и в светлом кольце вокруг тени (рис. ). Поглощением света в линзе пренебречь.
16619. Источник света находится на расстоянии L = 1,5 м от экрана. Сила света источника I = 90 кд. Посередине между ними расположена собирающая линза с фокусным расстоянием F = 30 см (рис. ). Найти освещенность в центре экрана. Потерями света в линзе пренебречь.
16620. Точечный источник света, имеющий силу света I = 100 кд, помещен в фокусе прожектора с радиусом кривизны зеркала R = 2 м (рис. ). На расстоянии l = 5 м от источника света расположен экран Э, плоскость которого перпендикулярна к оптической оси прожектора. Найти освещенность экрана в точке, лежащей на оптической оси прожектора, если потери световой энергии при отражении от зеркала равны 25% от всей падающей на зеркало световой энергии (а = 0,25).
16621. Точечный источник света, имеющий силу света I = 100 кд, помещен на расстоянии d = 1,5 м от прожектора с радиусом кривизны зеркала R = 2 м (рис. ). На расстоянии l = 5 м от источника света расположен экран Э, плоскость которого перпендикулярна к оптической оси прожектора. Найти освещенность экрана в точке, лежащей на оптической оси прожектора, если потери световой энергии при отражении от зеркала равны 25% от всей падающей на зеркало световой энергии (a = 0,25). Решить предыдущую задачу при условии, что источник света находится на расстоянии d = 1,5 м от прожектора.
16622. Точечный источник света, имеющий силу света I = 100 кд, помещен на расстоянии d = 0,5 м от прожектора с радиусом кривизны зеркала R = 2 м (рис. ). На расстоянии l = 5 м от источника света расположен экран Э, плоскость которого перпендикулярна к оптической оси прожектора. Найти освещенность экрана в точке, лежащей на оптической оси прожектора, если потери световой энергии при отражении от зеркала равны 25% от всей падающей на зеркало световой энергии (a = 0,25). Решить предыдущую задачу при условии, что источник света находится на расстоянии d = 1,5 м от прожектора.
16623. Фотоаппарат имеет объектив с главным фокусным расстоянием F = 5 см и фотопленку с размером кадра 6 x 8 см2. Требуется снять чертеж, имеющий размеры 60 x 60 см2. На каком расстоянии от чертежа надо поместить объектив фотоаппарата, чтобы снимок получился возможно большим? На каком расстоянии от объектива должна устанавливаться пленка?
16624. В двояковыпуклой линзе первоначальное изображение было в k1 = 4 раза больше предмета. Затем линзу отодвинули от предмета на расстояние l = 0,4 см, после чего изображение стало в k2 = 5 раз больше предмета. Найти оптическую силу линзы. Оба изображения мнимые и находятся на расстоянии наилучшего зрения от линзы.
16625. Расстояние наилучшего зрения глаза L = 100 см. Найти оптическую силу очков, восполняющих недостаток зрения этого глаза.
16626. Красная граница фотоэффекта для цезия L0 = 653 нм. Найти скорость фотоэлектронов, выбитых при облучении цезия фиолетовым светом. Длина волны фиолетового света L = 400 нм. Масса электрона m = 9,1·10-31 кг.
16627. Написать недостающие обозначения в следующих ядерных реакциях: 19|9F + 1|1H ---> 16|8O + ?, 55|25Mn + 1|1Н --> 55|26Fe +?, 25|12Mg + ? ---> 22|11Na + 4|2He.
16628. Две материальные точки движутся вдоль оси абсцисс равномерно со скоростями v1=8 м/с и v2=4 м/с. В начальный момент первая точка находилась слева от начала координат на расстоянии 21 м. вторая — справа на расстоянии 7 м. Через сколько времени первая точка догонит вторую? Где это произойдет? Начертить график движения.
16629. Расстояние между двумя точками в начальный момент равно 300 м. Точки движутся навстречу друг другу со скоростями 1,5 м/с и 3,5 м/с. Когда они встретятся? Где это произойдет? Начертить график движения.
16630. Из города вышел автомобиль, движущийся равномерно со скоростью 80 км/ч. Через 1,5 часа вдогонку ему вышел мотоцикл, скорость которого 100 км/ч. Через сколько времени после выхода автомобиля мотоцикл его догонит? Где это произойдет? Начертите график движения.
16631. Скорость пловца относительно воды равна V, скорость течения u. В каком направлении должен двигаться пловец, чтобы попасть в противоположную точку на другом берегу? Сколько времени он будет плыть, если ширина реки l ?
16632. Под каким углом должен плыть пловец, чтобы из точки А попасть в точку С (рис. 1.5)? Скорость пловца v, скорость течения u и угол b заданы.
16633. Под каким углом к течению должен плыть пловец, чтобы быстрее достичь противоположного берега?
16634. Скорость катера относительно воды v=7 м/с, скорость течения u=3 м/с. Когда катер двигался против течения, с него сбросили в воду поплавок. Затем катер прошел против течения 4,2 км, повернулся и догнал поплавок. Сколько времени двигался катер?
16635. Мотоциклист тронулся с места, в течение 20 с он двигался с ускорением 1,5 м/c2, затем 2 мин двигался равномерно, а потом равномерно тормозил в течение 15 с и остановился. Найти максимальную скорость, ускорение при торможении и перемещение мотоциклиста (графически).
16636. Доказать, что при равнопеременном движении по прямой 2а(L - L0)=v2 - v02.
16637. Снаряд вылетает из ствола пушки со скоростью 800 м/с. Длина канала ствола 2,0 м. Определить среднее ускорение.
16638. Найти жесткость к системы, составленной из двух последовательно соединенных пружин.
16639. К твердому телу приложены две параллельные и одинаково направленные силы F1 и F2. Доказать, что: а) модуль равнодействующей силы равен сумме модулей слагаемых сил;б) равнодействующая параллельна слагаемым силам и направлена в ту же сторону; в) равнодействующая проходит через центр параллельных сил, т.е. через точку, которая делит расстояние между точками приложения слагаемых сил на отрезки, обратно пропорциональные модулям этих сил.
16640. Найти положение центра системы параллельных сил, приложенных к твердому телу.
16641. Найти положение центра двух антипараллельных неравных сил. Расстояние между точками приложения сил F1 и F2 равно a.
16642. Груз массой т висит на тросе так. что одна нить образует с горизонтальной плоскостью угол а1, другая — угол а2 (рис. 2.5 а). Найти натяжения нитей.
16643. На шарнирном кронштейне (рис. 2.6 а) висит груз массой т. Найти усилия в стержнях.
16644. На кронштейне (рис. 2.7 а) висит груз массой т; АВ==АС=ВС=ЕС=a; DE=а/2. Найти усилия в стержнях.
16645. Доказать, что значение гидростатического давления пропорционально высоте столбика жидкости (газа) и не зависит от формы сосуда.
16646. Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Выразить эту величину в единицах СИ.
16647. Какова «цена» единицы давления 1 мм рт. ст. (тор) на Луне? На Венере?
16648. Найти силу, действующую на ворота шлюза. Ширина ворот 8 м, перепад уровней воды на верхнем и нижнем бьефе составляет 5 м.
16649. Железный цилиндр массой 200 кг стоит вертикально на дне реки (рис. 2.12). Какую силу надо приложить, чтобы оторвать его от дна? Глубина реки 5 м, высота цилиндра 25 см.
16650. Медный куб плавает в ртути. Какая часть его находится над поверхностью жидкости?
16651. Деревянный шар, плавая в воде, возвышается над ее поверхностью на половину своего радиуса. Найти плотность дерева.
16652. Чтобы определить, не заменил ли ювелир часть золота серебром при изготовлении короны сиракузского царя Гиерона, Архимед взвесил корону сначала в воздухе, а затем в воде, и получил следующий результат: масса в воздухе М=2200 г, кажущаяся масса в воде m=2064 г. Сколько серебра в сплаве?
16653. На какую высоту поднимется аэростат, наполненный водородом при нормальных условиях, если объем аэростата 3,00·104 м3, масса оболочки, гондолы и груза — 2,46·104 кг. Данные о свойствах атмосферы см. § 26.9, табл. 26.4. Оболочку аэростата считать замкнутой и жесткой.
16654. Определить среднее давление пороховых газов в канале ствола, если калибр (диаметр) пули 7,62 мм, ее масса 9,1 г, длина ствола 610 мм. Пуля вылетает из ствола со скоростью 715 м/с. Сопротивлением пренебречь.
16655. Через блок, массой которого можно пренебречь, перекинута нить, на которой висят две гири массой m1 и m2 (рис. 3.2). Найти ускорение а системы, натяжение нити F и силу Fдавл, которая действует на ось блока. Массой нити и трением пренебречь.
16656. Два связанных нитью тела массой m1 и m2 (m2 > m1) лежат на гладком столе. Силу Q прикладывают сначала к большему телу (рис. 3.3), а затем к меньшему. Одинаково ли натяжение нити в обоих случаях?
16657. На веревке, переброшенной через неподвижный блок, находится обезьянка массой га (рис. 3.4). Второй конец веревки прикреплен к грузу массой М, который лежит на горизонтальной плите. Пренебрегая трением, найти ускорения обоих тел (относительно плиты) и натяжение веревки в трех случаях: 1) обезьянка неподвижна относительно веревки; 2) обезьянка движется относительно веревки с ускорением b вверх; 3) обезьянка движется относительно веревки с ускорением b вниз.
16658. На наклонной плоскости с углом а при основании лежит брусок массой М. Груз массой т присоединен к бруску нитью, перекинутой через блок (рис. 3.5 а). Определить ускорение груза и натяжение нити. Трением, массой блока и нити пренебречь.
16659. Стержень массой m2 опирается на клин массой m1 (рис. 3.6 а). Глагодаря ограничителям, стержень может двигаться только вдоль оси ординат, клин — вдоль оси абсцисс. Найти ускорения обоих тел и реакцию клина. Трением пренебречь.
16660. На клин массой М положен брусок массой т (рис. 3.7 а). Найти ускорения бруска а и клина b в системе отсчета, связанной со столом, и силу реакции. Трением пренебречь. Проанализировать предельный случай, когда клин неподвижен.
16661. Найти период обращения конического математического маятника, нить которого длиной l составляет угол а с вертикалью (рис. 3.8).
16662. Недеформированная пружина с жесткостью к имеет длину l0. При вращении системы (рис. 3.9) с угловой скоростью w груз массой т растягивает пружину. Найти длину l пружины при вращении.
16663. Самолет движется со скоростью 200 м/с по горизонтальной траектории с радиусом кривизны 5 км. Каков угол крена?
16664. Самолет, движущийся с постоянной скоростью 300 м/с, совершает в вертикальной плоскости петлю Нестерова радиусом 1,3 км. Определить перегрузку в верхней и нижней точках траектории.
16665. Материальная точка брошена с начальной скоростью v0 под углом а к горизонту. Определить радиус кривизны r в верхней точке траектории и его отношение к максимальной высоте подъема H и дальности полета L.
16666. Уравнение параболы имеет вид x2=2ру, где параметр р > 0. Найти радиус кривизны параболы в каждой точке траектории.
16667. Доказать, что касательная к любой точке параболы x2=2ру образует с осью абсцисс угол, тангенс которого равен абсциссе точки, деленной на параметр р (т.е. tga=х/р).
16668. Поверхность холма наклонена под углом а к горизонту (рис. 3.15). С вершины холма под углом b к вертикали бросают камень с начальной скоростью v0. На каком расстоянии от вершины камень упадет?
16669. Тело свободно падает с некоторой высоты Н (рис. 3.16). Одновременно с началом падения первого тела с поверхности Земли бросают другое тело, которое сталкивается с первым на высоте h=Н/2. Расстояние по горизонтали равно l. Найти начальную скорость и угол бросания.
16670. До Галилея полагали, что чем массивнее тело, тем быстрее оно падает. Попытайтесь, пользуясь аддитивностью массы, логически доказать, что все тела, независимо от их массы, должны падать одинаково. Тем самым вы повторите рассуждения Галилея. (Галилей рассуждал от противного.)
16671. Определить массу Земли по ее полярному радиусу и ускорению свободного падения на полюсе.
16672. Определить массу Земли, зная период обращения Луны вокруг нее и радиус лунной орбиты.
16673. Определить массу Солнца, зная среднее расстояние от Земли до Солнца (астрономическую единицу) и период обращения Земли вокруг Солнца.
16674. Сравнить силы, с которыми Солнце и Земля действуют на Луну. Как объяснить тот факт, что Луна все же является спутником Земли, хотя притяжение Солнца сильнее?
16675. Найти расстояние от Венеры до Солнца, зная период ее обращения и период обращения Земли вокруг Солнца.
16676. На какой высоте над планетой ускорение свободного падения вдвое меньше, чем на ее поверхности?
16677. Определить ускорение свободного падения на Венере, Луне и Солнце.
16678. При каком периоде вращения планеты на ее экваторе будет наблюдаться состояние невесомости? Расчет сделать для Земли.
16679. Два маленьких шарика массой 0,5 г каждый висят на общем крючке на нитях длиной по 0,8 м. Какой заряд передан этой системе, если между нитями образовался угол 2а=12°?
16680. В двух вершинах квадрата расположены равные положительные заряды, в двух других — равные им по модулю отрицательные заряды. Найти напряженность поля в центре квадрата.
16681. На проводнике в виде кольца радиусом а равномерно распределен заряд q. Найти напряженность поля на оси проводника в произвольной точке, расположенной на расстоянии х от плоскости, в которой лежит проводник.
16682. Молекулу воды в первом приблилсении молено рассматривать как диполь с электрическим моментом рe=6,1·10·-30 Кл·м. Оценить силу притяжения между двумя молекулами воды.
16683. Между плоскими параллельными пластинами длиной L создано электрическое поле напряженностью Е. В поле влетает пучок электронов под углом к пластинам а > 0 и вылетает из него под углом b < 0 (рис. 4.13). Найти начальную скорость электронов. Силой тяжести пренебречь.
16684. Управляющими электродами электронно-лучевой трубки служат две плоские параллельные пластины длиной l=2 см. Расстояние от управляющих электродов до экрана трубки равно L=30 см. Параллельно управляющим электродам в середине между ними влетает пучок электронов со скоростью v0=2·107 м/с. Какова напряженность электрического поля между электродами, вызывающего смещение электронного пучка на экране на расстояние d=12 см?