Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
25804. Рассеивающая линза дает изображение предмета с увеличением 0,2. Если вплотную к ней приставить тонкую собирающую линзу, то при том же расстоянии до предмета эта система создаст прямое изображение с увеличением 1/3. Определите, с каким увеличением получится изображение предмета от одной собирающей линзы при том же расстоянии от линзы до предмета.
25805. Светящаяся точка находится на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 3 см на расстоянии f = 4 см от нее. На расстоянии l = 3 см от первой линзы находится вторая собирающая линза такой же оптической силы. Оптические оси линз совпадают. На каком расстоянии от второй линзы получится изображение точки?
25806. Оптическая система состоит из двух линз, раздвинутых на расстояние I = 5 см. Фокусные расстояния линз равны соответственно F1 = -10 см и F2 = 10 см. При каких положениях предмета (со стороны рассеивающей линзы) эта система будет создавать действительное изображение?
25807. Собирающая линза с фокусным расстоянием F1 = 0,4 м находится на расстоянии l = 0,9 м от рассеивающей линзы с оптической силой Г2 = 2 дптр, при этом оптические оси линз совпадают. Предмет находится на расстоянии d1 = 0,6 м от собирающей линзы. Определите положение изображения и увеличение системы.
25808. Предмет расположен на расстоянии d = 9 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 6 см. За линзой перпендикулярно оптической оси расположено зеркало на расстоянии I = 10 см от нее. На каком расстоянии от линзы будет изображение предмета?
25809. Определите увеличение, которое дает лупа с фокусным расстоянием F = 1,25 см.
25810. Лупа дает 8-кратное увеличение при аккомодации глаза на расстоянии наилучшего зрения. Найдите фокусное расстояние лупы и ее оптическую силу.
25811. Как изменится оптическая сила хрусталика глаза при переводе взгляда со звезды на книгу, находящуюся на расстоянии наилучшего зрения (d0 = 25 см)?
25812. Мальчик, сняв очки, читает книгу, держа ее на расстоянии d = 16 см от глаз. Какова оптическая сила его очков?
25813. Два человека — дальнозоркий и близорукий, надев очки, могут читать книгу так же, как человек с нормальным зрением. Однажды они случайно поменялись очками. Надев очки близорукого, дальнозоркий обнаружил, что может видеть только бесконечно удаленные предметы. На каком расстоянии dx сможет читать книгу близорукий человек в очках дальнозоркого?
25814. Телескоп имеет объектив с фокусным расстоянием F1 = 150 см и окуляр с фокусным расстоянием F2 = 10 см. Под каким углом зрения Q видна полная Луна в этот телескоп, если невооруженным глазом она видна под углом Q0 = 31`?
25815. Определите фокусное расстояние плосковыпуклой линзы, изготовленной из стекла с показателем преломления n, если радиус кривизны поверхности линзы R. Линзу считать тонкой.
25816. Докажите, что в двояковыпуклой линзе с равными радиусами кривизны поверхностей и с показателем преломления n = 1,5 фокусы совпадают с центрами кривизны.
25817. Найдите фокусное расстояние F1 кварцевой линзы для ультрафиолетовой линии спектра ртути (L1 = 259 нм), если фокусное расстояние для желтой линии натрия (L2 = 589 нм) F2 = 16 см. Показатели преломления кварца для этих длин волн соответственно равны n1 = 1,504 и n2 = 1,458.
25818. В центре квадратной комнаты площадью S = 25 м2 висит лампа. На какой высоте h от пола должна находиться лампа, чтобы освещенность в углах комнаты была наибольшей?
25819. Над центром круглого стола диаметром D = 2 м висит лампа с силой света I = 100 кд. Найдите изменение освещенности Е края стола при постепенном подъеме лампы в интервале 0,5 < h < 0,9 м через каждые 0,1 м. Постройте график Е = f(h).
25820. На лист белой бумаги площадью S = 20 х 30 см2 перпендикулярно поверхности падает световой поток Ф = 120 лм. Найдите освещенность Е, светимость R и яркость В бумажного листа, если коэффициент отражения р = 0,75.
25821. Лист бумаги площадью S = 10 х 30 см2 освещается лампой с силой света I = 100 кд, причем на него падает 0,5 % всего посылаемого лампой света. Найдите освещенность листа бумаги.
25822. Электрическая лампа с силой света I = 100 кд излучает в единицу времени энергию Wт = 122 Дж/мин. Найдите механический эквивалент света К и КПД h световой отдачи, если лампа потребляет мощность Р = 100 Вт.
25823. При фотографировании спектра звезды Андромеды было найдено, что линия титана (L = 495,4 нм) смещена к фиолетовому концу спектра на dL = 0,17 нм. Как движется звезда относительно Земли?
25824. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр (L1 = 500 нм) заменить красным (L2 = 650 нм)?
25825. Опыт Ллойда состоит в получении на экране интерференционной картины от точечного монохроматического источника света S и его мнимого изображения в зеркале (рис. ). Определите ширину dх интерференционной полосы на экране, если длина волны света L = 0,7 мкм, расстояние от источника света до зеркала h = 1 мм, до экрана l = 4 м.
25826. Какое число штрихов N0 на единицу длины имеет дифракционная решетка, если зеленая линия ртути (L = 546,1 нм) в спектре первого порядка наблюдается под углом ф = 19°8`?
25827. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Для того чтобы увидеть красную линию (L = 700 нм) в спектре второго порядка, зрительную трубу пришлось установить под углом ф = 30° к оси коллиматора. Найдите постоянную d дифракционной решетки. Какое число N0 штрихов нанесено на единицу длины этой решетки?
25828. На дифракционную решетку нормально падает пучок монохроматического света. Максимум третьего порядка наблюдается под углом ф = 36°48` к нормали. Найдите постоянную d решетки, выраженную в длинах волн падающего света.
25829. На дифракционную решетку нормально падает пучок света. Натриевая линия (L1 = 589 нм) дает в спектре первого порядка угол дифракции ф1 = 17°8`. Некоторая линия дает в спектре второго порядка угол дифракции ф2 = 24°12`. Найдите длину волны L2 этой линии и число штрихов N0 на единицу длины решетки.
25830. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки. Какова должна быть постоянная d дифракционной решетки, чтобы в направлении ф = 41° совпадали максимумы линий L1 = 656,3 нм и L2 = 410,2 нм?
25831. Найдите наибольший порядок k спектра для желтой линии натрия (L = 589 нм), если постоянная дифракционной решетки d = 2 мкм.
25832. Какое фокусное расстояние F должна иметь линза, проектирующая на экран спектр, полученный при помощи дифракционной решетки, чтобы расстояние между двумя линиями калия L1 = 404,4 нм и L2 = 404,7 нм в спектре первого порядка было I = 0,1 мм? Постоянная решетки d = 2 мкм.
25833. Постоянная дифракционной решетки d = 2,5 мкм. Найдите угловую дисперсию dф/dL решетки для L = 589 нм в спектре первого порядка
25834. Какую скорость v должно иметь движущееся тело, чтобы его предельные размеры уменьшились в 2 раза?
25835. Синхрофазотрон дает пучок протонов с кинетической энергией Ек = 10 ГэВ. Какую долю b скорости света составляет скорость протонов в этом пучке?
25836. Синхрофазотрон дает пучок протонов с кинетической энергией Ек = 10 ГэВ. Найдите релятивистское сокращение размеров протонов.
25837. Определите массу, импульс и энергию фотона с длиной волны L = 5·10-7 м.
25838. С какой скоростью v должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны L = 520 нм?
25839. Монохроматический пучок фотонов переносит через площадку S = 2 см2 за время t = 0,6 мин импульс р = 3·10-9 кг·м/с. Найдите для этого пучка энергию Е, падающую на единицу площади за единицу времени.
25840. Ртутная дуга имеет мощность Р = 125 Вт. Какое число фотонов испускается в единицу времени в излучении с длинами волн L, равными 612,1; 579,1; 546,1; 404,7; 365,5; 253,7 нм? Интенсивности этих линий составляют соответственно 2; 4; 4; 2,9; 2,5; 4 % интенсивности ртутной дуги. Считать, что 80 % мощности дуги идет на излучение.
25841. Мощность электрической лампы Р = 60 Вт. Лампа испускает n = 1019 фотонов в секунду. На излучение лампы затрачивается h = 7 % ее мощности. Найдите длину волны излучения, соответствующей средней энергии фотона. Оцените, насколько уменьшится масса нити накаливания за один час работы.
25842. При фотоэффекте с платиновой поверхности электрода падающие электроны полностью задерживаются разностью потенциалов U = 0,8 В. Найдите длину волны L падающего излучения и предельную длину волны L0, при которой еще возможен фотоэффект.
25843. Найдите постоянную Планка h, если известно, что электроны, вырываемые из металла светом с частотой v1 = 2,2·1015 Гц, полностью задерживаются разностью потенциалов U1 = 6,6 В, а вырываемые светом с частотой v2 = 4,6·1015 Гц — разностью потенциалов U2 = 16,5 В.
25844. Вакуумный фотоэлемент состоит из центрального катода (вольфрамового шарика) и анода (внутренней поверхности посеребренной изнутри колбы). Контактная разность потенциалов между электродами U0 = 0,6 В ускоряет вылетающие электроны. Фотоэлемент освещают светом с длиной волны L = 230 нм. Какую задерживающую разность потенциалов U надо приложить между электродами, чтобы фототок прекратился? Какая скорость v будет у электронов, когда они долетят до анода, если не прикладывать между катодом и анодом разности потенциалов?
25845. Фотон с энергией Е = 0,75 МэВ рассеялся на свободном электроне под углом Q = 60°. Принимая, что до соударения с фотоном скорость электрона была мала, определите: а) энергию рассеянного фотона; б) кинетическую энергию электрона после соударения с фотоном; в) направление движения электрона.
25846. Рассчитайте постоянную Ридберга, пользуясь теорией Бора.
25847. Найдите радиусы rn трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и скорости vn электрона на них.
25848. Если в атоме водорода заменить электрон отрицательным ц-мезоном, то образуется система, которую называют мезоатомом. Пользуясь теорией Бора, определите скорость и радиус орбиты ц-мезона в мезоатоме, находящемся в основном состоянии. Масса ц-мезона m = 1,88·10-28 кг, а его заряд равен заряду электрона.
25849. Найдите потенциал ионизации Ui: а) однократно ионизированного гелия; б) двукратно ионизированного лития.
25850. На дифракционную решетку нормально падает пучок света от разрядной трубки, наполненной атомарным водородом. Постоянная решетки d = 5 мкм. Какому переходу электрона соответствует спектральная линия, наблюдаемая с помощью этой решетки в спектре пятого порядка под углом ф = 41°?
25851. Найдите энергию связи ядер трития 3|1Н и гелия 4|2Не. Какое из этих ядер более устойчиво?
25852. Какой изотоп образуется из лития 8|3Li после одного электронного b-распада и одного а-распада?
25853. Свинец, содержащийся в урановой руде, является конечным продуктом распада уранового ряда, поэтому из отношения массы урана в руде к массе свинца в ней можно определить возраст руды. Найдите возраст t урановой руды, если известно, что на массу mур = 1 кг урана 238|92U в этой руде приходится масса mсв = 320 г свинца 206|82Рb.
25854. В ампулу помещен радий массой m1 = 2 г. Какая масса радона накопится в этой ампуле по истечении времени t = T1/2, где T1 — период полураспада радона.
25855. Сколько процентов от начального количества радиоактивного химического элемента распадется в течение времени, равного среднему времени жизни этого элемента?
25856. Активность изотопа углерода 14|6С в древних деревянных предметах составляет 4/5 активности этого изотопа в свежесрубленных деревьях. Определите возраст древних предметов.
25857. Определите энергию ядерной реакции 7|3Li + 1|1H -- > 2 4|2He.
25858. Для плавления алюминия используется энергия, выделяющаяся при позитронном b-распаде изотопов углерода 11|6С, причем каждое ядро углерода испускает один позитрон. Продукты распада не радиоактивны. Сколько потребуется углерода 11|6С для выполнения плавки М = 100 т алюминия за t = 30 мин, если начальная температура алюминия Q0 = 20°С?
25859. Найдите кинетическую энергию нейтрона, который образуется в результате ядерной реакции 2|1Н + 3|1Н -- > 4|2Не + 1|0n. Кинетическую энергию дейтерия и трития не учитывать.
25860. Реакцию синтеза дейтерия и трития 2|1H + 3|1H — > 4|2a + 1|0n получают, направляя ускоренные до энергии Eд = 2 МэВ ионы дейтерия на практически неподвижные атомы трития (тритиевую мишень). Детектор регистрирует нейтроны, вылетающие перпендикулярно направлению потока дейтронов. Определите энергию Еп регистрируемых нейтронов, если в реакции выделяется энергия dЕ = 17,6 МэВ.
25861. Нейтрон испытал упругое соударение с первоначально покоившимся дейтроном. Определите долю h кинетической энергии, теряемую нейтроном при любом соударении. Массы покоя нейтрона и дейтрона соответственно равны m1 и m2.
25862. Поезд движется мимо наблюдателя на земле в течение 8 с, а мост длиной 200 м он проезжает за 18 с. Определите скорость поезда.
25863. Уравнение движения велосипедиста имеет вид: x1 = (510 — 5t), м, а движение по той же дороге мотоциклиста: x2 = 12t, м. На каком расстоянии они находились в начальный момент времени? С какими скоростями и в каком направлении они двигались? Где и в какой момент они встретились? Ответ получите аналитически и графически. Уравнения записаны в системе СИ.
25864. По прямолинейному шоссе движется велосипедист со скоростью 5 м/с. В некоторый момент времени он находился на расстоянии 100 м от автомобиля, который спустя 1 с поехал навстречу велосипедисту со скоростью 20 м/с. Графически и аналитически определите: а) место и время движения велосипедиста до встречи; б) кто из них раньше пересек среднюю точку между исходными пунктами движения и на сколько раньше; в) где находился велосипедист, когда автомобиль был на расстоянии 20 м от своего исходного пункта; г) какую точку автомобиль пройдет на 2 с раньше велосипедиста; д) какое будет расстояние между ними спустя 4 с после выезда велосипедиста.
25865. На рис. приведены графики зависимости координат от времени для двух тел в системе отсчета, связанной с Землей. Напишите уравнения для координат I и II тел в системе отсчета, связанной с Землей, и уравнение координаты первого тела в системе отсчета, связанной со вторым телом, и постройте соответствующий график.
25866. По двум параллельным путям равномерно движутся два поезда: грузовой, длиной 500 м, со скоростью 36 км/ч и пассажирский, длиной 250 м, со скоростью 72 км/ч. Какова относительная скорость движения поездов, если они движутся в одном направлении? в противоположных направлениях? В течение какого времени один поезд проходит мимо другого в обоих случаях?
25867. Скорость движения теплохода вниз по реке 21 км/ч, а вверх — 17 км/ч. Определите скорость течения воды в реке и собственную скорость теплохода.
25868. Моторная лодка имеет скорость относительно воды 10 км/ч, а скорость течения реки 2 км/ч. В каком направлении будет перемещаться лодка и с какой скоростью, если она держит курс перпендикулярно берегу?
25869. Капли дождя на окнах неподвижного трамвая оставляют полосы, наклоненные под углом 30° к вертикали. При движении трамвая со скоростью 18 км/ч полосы от дождя вертикальны. Найдите скорость капель дождя в безветренную погоду и скорость ветра.
25870. Вертолет держит курс на северо-восток под углом 15° с направлением на север, но перемещается точно на север. Найдите скорость восточного ветра, если скорость вертолета в системе отсчета, связанной с движущимся воздухом равна 90 км/ч.
25871. Лодочник, переправляясь через реку шириной 400 м из пункта A в пункт В, все время направляет лодку под углом 30° к берегу (рис. а). Найдите скорость лодки относительно воды, если скорость течения реки 2 м/с, а лодку снесло ниже пункта В на расстояние 50 м.
25872. На рис. изображены лодка и бревно, движущиеся по реке со скоростями 3 м/с и 0,5 м/с соответственно. Лодка держит курс под углом 30° к течению реки. Запишите уравнения координат для движущейся лодки в системе, связанной: 1) с деревом на берегу; 2) с плывущим бревном. Рассмотрите случаи, когда лодка движется по течению и против течения. Время отсчитывается от момента, соответствующему чертежу. Сила тяги мотора против течения больше, чем по течению, что обеспечивает лодке одинаковую скорость относительно Земли по течению и против течения.
25873. На второй половине пути автомобиль двигался со скоростью, в два раза большей, чем на первой. Средняя скорость движения равна 40 км/ч. Найдите скорости на первом и втором участках пути.
25874. Велосипедист ехал из одного города в другой. Половину пути он проехал со скоростью 12 км/ч. Далее половину оставшегося времени он проехал со скоростью 6 км/ч, а затем до конца пути шел пешком со скоростью 4 км/ч. Определите среднюю скорость велосипедиста на всем пути.
25875. Через сколько секунд от начала движения поезд достигнет скорости 50 км/ч при ускорении 0,5 м/с2? Какой путь он пройдет при разгоне?
25876. Пуля вылетает из ствола винтовки длиной 80 см со скоростью 800 м/с. Считая движение внутри ствола равноускоренным, определите время движения пули внутри ствола и ускорение.
25877. Первый вагон трогающегося поезда проходит за 3 с мимо наблюдателя, находящегося у начала вагона. За сколько времени пройдет мимо наблюдателя весь поезд, состоящий из 9 вагонов? Движение считайте равноускоренным.
25878. Лыжник спускается с горы длиной 56 м. Сколько времени займет спуск, если ускорение будет 0,4 м/с2, а начальная скорость равна 1,2 м/с?
25879. Автомобиль движется равномерно по горизонтальному участку дороги, а затем начинается спуск, длина которого 562,5 м. Ускорение автомобиля при спуске составляет 20 см/с2, скорость в конце спуска равна 90 км/ч. Сколько времени длился спуск?
25880. Шарик скатился с уклона длиной 7 м за 2 с, а затем прокатился по горизонтальному участку еще 4 м. Найдите ускорение на каждом участке пути. Нарисуйте график зависимости скорости от времени.
25881. Заданы уравнения движения двух тел: x1 = (2-2·t2+3·t), м, x2 = (2·t2 – 4– t), м. Найдите начальные координаты тел, начальные скорости и ускорения. В какой момент, и в каком месте встретятся тела? Какое перемещение совершит первое тело от начала движения до встречи, и какой при этом оно пройдет путь? Нарисуйте график зависимости скорости от времени для обоих тел.
25882. На рис. даны графики зависимости скорости движения двух тел от времени. Запишите уравнения зависимости скорости, и координаты от времени для 1-го и 2-го тела. Первое тело находится в начальный момент там же, где и тело отсчета, второе — на расстоянии 5 м от него в направлении оси х.
25883. Два велосипедиста едут навстречу друг другу. Один, имея скорость 18 км/ч, поднимается в гору равнозамедленно с ускорением 20 см/с2, другой, имея скорость 5,4 км/ч, опускается равноускоренно с тем же по величине ускорением. Через какое время велосипедисты встретятся и в каком месте? Расстояние между велосипедистами вначале — 130 м.
25884. Тело двигается прямолинейно с постоянным ускорением. За первую секунду оно прошло 1 м, за вторую — 2 м. Какова его начальная скорость?
25885. Тело, имея начальную скорость 4 м/с, прошло за шестую секунду 15 м. Определите ускорение тела.
25886. Тело, имея некоторую начальную скорость, движется равноускоренно. За время t тело прошло путь s , причем его скорость увеличилась в n раз. Найдите ускорение тела.
25887. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 19,6 м/с. Найдите высоту наибольшего подъема и время подъема. Найдите скорость при падении в ту же точку и время падения.
25888. При свободном падении первое тело находилось в полете в 2 раза меньше времени, чем второе. Сравните скорости тел и их перемещения.
25889. Два тела брошены вертикально вверх с начальной скоростью 19,6 м/с с промежутком во времени 0,5 с. Через какое время после бросания второго тела и на какой высоте встретятся тела?
25890. Тело, находящееся в точке В на высоте 45 м от Земли, начинает свободно падать. Одновременно из точки A, расположенной на расстоянии 21 м ниже точки B, бросают другое тело вертикально вверх. Определите начальную скорость второго тела, если известно, что оба тела упали на Землю одновременно.
25891. Свободно падающее тело через время t после начала падения находится на высоте 1100 м, а еще через 10 с на высоте 120 м над поверхностью Земли. С какой высоты падало тело?
25892. Тело, свободно падая, за последние 2 с прошло 100 м. С какой высоты упало тело и сколько времени оно падало?
25893. Тело брошено с высоты h горизонтально со скоростью v0. Как зависят от времени координаты тела и его полная скорость? Получите уравнение траектории движения. Найдите скорость тела при его падении на Землю и угол падения.
25894. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы дальность полета была наибольшей?
25895. Артиллерийское орудие расположено на горе высотой Н. Снаряд вылетает из ствола со скоростью v0, направленной под углом а к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите дальность полета в горизонтальном направлении.
25896. Найдите радиус вращающегося колеса, если известно, что линейная скорость точки, лежащей на ободе, в 2,5 раза больше линейной скорости точки, лежащей на 5 см ближе к оси колеса (рис. ).
25897. Во сколько раз угловая скорость часовой стрелки меньше угловой скорости минутной стрелки?
25898. Радиус кривизны колодезного ворота в 3 раза больше радиуса вала, на который наматывается трос (рис. ). Какова линейная скорость конца рукоятки при поднятии ведра с глубины 10 м за 20 с?
25899. Какова линейная скорость точек поверхности Земли, соответствующая широте г. Минска при суточном вращении Земли, если город расположен на широте 54°, а радиус Земли 6400 км.
25900. С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет над экватором (рис. ) на высоте 10 км над Землей, чтобы Солнце летчику казалось неподвижным, то есть находилось все время на одной и той же высоте над горизонтом? Радиус Земли — 6400 км.
25901. Велосипедист едет с постоянной скоростью по прямолинейному участку дороги. Найдите мгновенные скорости точек A,B, С, D, лежащих на ободе колеса (рис. ), относительно земли.
25902. Волчок, вращаясь с частотой 360 об/мин, свободно падает с высоты 19,6 м. Сколько оборотов он сделает за время падения?
25903. Тело массой 2 кг лежит на горизонтальной поверхности. Какую по величине горизонтальную силу надо приложить к телу, чтобы оно стало равномерно двигаться? Коэффициент трения равен 0,01.