Решение задач по физике. Онлайн-база готовых решений.
Поиск по задачам:
Вход на сайт
9543.
Неравноплечие весы уравновесили, положив дополнительный груз на одну из чаш весов. Можно ли теперь пользоваться этими весами для взвешивания так же, как и равноплечими? Массой коромысла пренебречь.
9544.
Стержень, составленный из двух однородных кусков одинаковой длины, является основанием равностороннего треугольника. Масса одного куска стержня вдвое больше массы другого куска. Стержень подвешен за концы на двух невесомых нитях, которые служат боковыми сторонами этого треугольника. Какой угол а образует стержень с горизонтом в положении равновесия?
9545.
Доказать, что центр тяжести произвольного плоского треугольника находится в точке пересечения его медиан.
9546.
Цилиндр состоит из двух равных частей: медной и алюминиевой. Длина цилиндра l = 0,8 м, плотность меди
p1 = 8,9 • 103 кг/м3, плотность алюминия р2 = 2,7 • 103 кг/м3. Найти положение центра тяжести цилиндра.
9547.
Для приближенного определения атмосферного давления взяли стеклянную трубку длиной l и погрузили ее вертикально на глубину H в жидкость плотностью р. Закрыв верхний конец трубки пальцем, вынули ее из жидкости. Высота столба жидкости, оставшейся в трубке, равна h. Чему равно атмосферное давление?
9548.
В сосуд с вертикальными стенками и площадью дна S налита жидкость плотностью р.
На сколько изменится уровень жидкости в сосуде, если в него опустить тело произвольной формы массой m, которое не тонет?
9549.
Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на расстояние h1 = 0,20 м, а большой поршень поднимается на h2 = 0,01 м . С какой силой действует пресс на зажатое в нем тело, если на малый поршень действует сила F1 = 500 Н?
9550.
В сообщающиеся сосуды налита ртуть, а поверх нее в один сосуд налит столб масла высотой h1 = 48 см, в другой - столб керосина высотой h2 = 20 см. Определить разность уровней ртути в обоих сосудах. Плотность масла р1 = 0,9 • 103 кг/м3,
керосина р2 = 0,8 • 103 кг/м3, ртути p3 = 13,6 • 103 кг/м3.
9551.
Вес тела, погруженного в жидкость плотностью p1, равен P1, а погруженного в жидкость плотностью р2, - Р2. Определить плотность тела р.
9552.
Кусок металла массой m = 1,0 кг, будучи погруженным в бензин, весит Р1 = 9,3 Н. В некотором растворе он весит P2 = 8,8 Н.
Определить плотность раствора р2, если плотность бензина p1 = 7,2 • 102 кг/м3 и плотность металла больше плотностей бензина и раствора.
9553.
Прямоугольный металлический брусок, плотность которого р1, площадь основания S и высота h1,
лежит на дне сосуда. В сосуд налита до высоты h2 > h1 жидкость плотностью р2. Найти силу, с которой брусок давит на дно сосуда.
9554.
В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости, плотности которых различны: p1 < р2. На границе раздела жидкостей плавает однородный прямоугольный брусок,
погруженный целиком в жидкость. Плотность р3 материала бруска больше плотности p1 верхней жидкости, но меньше плотности р2 нижней жидкости (p1 < р3 < р2).
Какая часть объема бруска будет находиться в верхней жидкости?
9555.
Какую работу нужно совершить, чтобы медленно погрузить в жидкость на глубину H вертикально ориентированный однородный цилиндр плотностью p1,
высотой h и диаметром d, если плотность жидкости р2 и перед погружением нижнее основание цилиндра касалось поверхности жидкости?
Плотность жидкости больше плотности цилиндра (р2 > p1).
9556.
Определить минимальный объем наполненного водородом шара, который может поднять человека массой m1 = 70 кг на высоту h = 100 м за время t = 30 с.
Общая масса оболочки шара и корзины m2 = 20 кг,
плотность воздуха и водорода принять равными соответственно p1 = 1,3 кг/м3 и р2 = 0,10 кг/м3. Сопротивлением воздуха пренебречь.
9557.
Рассчитать, как изменится потенциальная энергия погруженного в жидкость тела,
если его поднять в жидкости на высоту h. Плотность жидкости р1, плотность тела р2, объем тела V.
9558.
В баке находится вода. Расположенный у ее поверхности камень был брошен вертикально вниз в воду с начальной скоростью v0 и опустился на дно.
Масса камня m, объем V, вода налита до высоты H. Какое количество теплоты выделилось при падении камня?
9559.
Стеклянный шарик падает в воде с ускорением а = 5,8 м/с2. Найти плотность стекла, если плотность воды р1 = 1,0 • 103 кг/м3. Трение не учитывать.
9560.
Сосуд с жидкостью, плотность которой р, падает с ускорением а, направленным вниз. Определить давление жидкости на глубине h и силу, с которой жидкость давит на дно сосуда. Высота уровня жидкости в сосуде H, площадь дна сосуда S.
9561.
Сосуд с жидкостью движется горизонтально с ус-корением а. Как расположена при этом свободная по-верхность жидкости?
9562.
Прямоугольный понтон, масса которого М = 700 кг, имеет длину l = 5 м, ширину d = 3 м и высоту h = 0,7 м.
Найти осадку понтона без груза и предельную грузоподъемность при высоте бортов над ватерлинией h1 = 0,2 м.
Плотность воды р = 1 • 103 кг/м3.
9563.
В бак с жидкостью опущена длинная трубка диаметром d, к которой снизу плотно прилегает диск толщиной h и диаметром D > d. Плотность материала диска p1
больше плотности жидкости р2. Трубку медленно поднимают вверх. Определить, на каком уровне диск оторвется от трубки.
9564.
Гидравлический пресс, заполненный водой, имеет поршни, площади которых S1 = 200 см2 и S2 = 20 см2.
На большой поршень положили груз массой m = 60 кг. На какую высоту поднимется после этого малый поршень? Плотность воды р = 1,0 • 103 кг/м3.
9565.
Определить объем куска меди, который в воде имеет вес Р = 20 Н.
Плотность меди p1 = 8,9 • 103 кг/м3, плотность воды р2 = 1 • 103 кг/м3.
9566.
Тело объемом V = 1500 см3 при взвешивании в воздухе на равноплечих рычажных весах было уравновешено латунными
гирями массой m1 = 1700 г. Найти массу уравновешивающих гирь при взвешивании этого тела в вакууме. Плотность латуни p1 = 8500 кг/м3, плотность воздуха р2 = 1200 г/м3.
9567.
В жидкости плотностью p1 плавает полый шар объемом V, изготовленный из материала плотностью р2.
Каков объем полости шара, если известно, что объем погруженной в жидкость части шара составляет n = 0,75 всего объема шара?
9568.
К концу однородного стержня массой m = 4,0 г подвешен на нити алюминиевый шарик радиуса R = 50 мм.
Стержень кладут на край стакана с водой, добиваясь такого положения равновесия, при котором погруженной в воду оказывается половина шарика.
Определить, в каком отношении делится длина стержня точкой опоры. Плотность алюминия p1 = 2,7 • 103 кг/м3,
плотность воды р2 = 1,0 • 103 кг/м3.
9569.
Вычислить массу одной молекулы кислорода.
9570.
За время t = 10 сут из стакана полностью испарилось m = 100 г воды. Сколько в среднем молекул вылетало с поверхности воды за 1 с?
9571.
Резиновый шар содержит 2 л воздуха, находящегося при температуре 20 °С и атмосферном давлении 1 • 105 Па. Какой объем займет воздух, если шар будет опущен в воду на глубину 10 м? Температура воды 4 °С.
9572.
В запаянной с одного конца длинной узкой стеклянной трубке,
расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной l1 = 307 мм, запертый столбиком ртути длиной l = 216 мм.
Какой будет длина воздушного столбика, если трубку поставить вертикально: отверстием вверх; oтверстием вниз?
Атмосферное давление pатм = 747 мм рт. ст. Плотность ртути р = 13,6 • 103 кг/м3. Ртуть из трубки не выливается.
9573.
Сосуд, содержащий m1 = 2 г гелия, разорвался при температуре t1 = 400 °С.
Найти максимальную массу азота, который может храниться в таком сосуде при температуре t2 = 30 °С и пятикратном запасе прочности.
9574.
Баллон содержит сжатый газ при температуре t1 = 27 °С и давлении р1 = 2 МПа.
Каково будет давление, если из баллона выпустить n = 0,3 массы газа, а температуру понизить до t2 = 12°С?
9575.
Газ находится в цилиндре под невесомым поршнем, площадь которого S = 100 см2.
При температуре T1 = 280 К на поршень положили гирю массой m = 10 кг. При этом поршень несколько опустился.
На сколько нужно нагреть газ в цилиндре, чтобы поршень оказался на прежней высоте? Атмосферное давление р1 = 101 кПа.
9576.
Начертить график изменения плотности газа в изобарном процессе и график зависимости плотности газа от давления в изотермическом процессе.
9577.
При температуре t = 36 °С давление насыщенного водяного пара p0 = 5,945 кПа.
Влажный воздух при этой температуре, относительной влажности φ = 80 % и давлении р = 101,3 кПа
занимает объем V = 1 м3. Определить его массу.
9578.
В закрытом сосуде вместимостью V = 2 м3 находится m1 = 0,9 кг воды и m2 = 1,6 кг кислорода.
Найти давление в сосуде при температуре t = 500 °С, зная, что при этой температуре вся вода превращается в пар.
9579.
Вечером температура воздуха была t1 = 16 °С, относительная влажность 65%. Ночью температура воздуха понизилась до t2 = 4°С.
Была ли роса? При температуре 16 °С плотность насыщенного водяного пара p01 = 13,6 г/м3, а при 4°С - p02 = 6,4 г/м3.
9580.
Найти абсолютную и относительную влажность воздуха в комнате при температуре t1 = 20°С, если точка росы t2 = 9°С.
Как изменится относительная влажность при понижении температуры до t3 = 16°С, если абсолютная влажность останется прежней? Плотности насыщенного
водяного пара при температурах t1, t2 и t3 равны соответственно:
p01 = 17,3 • 10-3 кг/м3, p02 = 8,8 • 10-3 кг/м3, p03 = 13,6 • 10-3 кг/м3.
9581.
Баллон разделен перегородкой на две части. В первой части вместимостью V1 находится идеальный газ под давлением p1, имеющий температуру Т1.
Во второй части вместимостью V2 находится такой же газ под давлением р2,
имеющий температуру Т2. Какое давление установится в баллоне, если перегородку убрать, а температуру газа сделать равной T ?
9582.
При нормальных физических условиях (p0 = 101 325 Па, T0 = 273,15 К) плотность воздуха р0 = 1,3 кг/м3.
На некоторой высоте давление воздуха р = 1,1 • 104 Па, а температура Т = 220 К. Определить плотность воздуха на этой высоте.
9583.
В баллоне вместимостью V = 1,0 • 10-3 м3 находится газ под давлением p = 5,0 • 104 Па.
Сколькими ходами поршневого насоса, вместимость камеры которого V0 = 200 см3,
можно откачать воздух из баллона до давления рn = 6,65 Па? Процесс откачки происходит при постоянной температуре.
9584.
Металлическое кольцо, внешний диаметр которого d1 = 54 мм, а внутренний d1 = 50 мм,
подвесили горизонтально на пружине жесткостью k = 1,1 Н/м. При этом пружина удлинилась на Δl1 = 15 мм.
Затем кольцо привели в соприкосновение с поверхностью жидкости и стали медленно опускать сосуд с жидкостью.
В момент отрыва он нее кольца удлинение пружины Δl2 = 40 мм. Определить поверхностное натяжение b жидкости.
9585.
Каким должен быть диаметр трубки ртутного барометра, чтобы поправка Δh, вносимая в его показания с учетом капиллярного опускания ртути,
была равна 3,0 мм? Поверхностное натяжение ртути σ = 472 мН/м, ее плотность р = 13,6 • 103 кг/м3.
9586.
В латунный калориметр массой m1 = 100 г, содержащий m2 = 250 г воды при температуре
Т1 = 280 К, опустили тело массой m = 200 г, нагретое до температуры T2 = 373 К.
В результате теплообмена установилась окончательная температура Т = 293 К. Определить удельную теплоемкость вещества,
из которого изготовлено тело. Удельная теплоемкость латуни c1 = 380 Дж/(кг • К), воды c2 = 4190 Дж/(кг • К).
9587.
Смешивают m1 = 300 г воды при температуре t1 = 10°С и m2 = 400 г льда при температуре t2 = -20 °С.
Определить установившуюся температуру смеси. Удельная теплоемкость
воды с1 = 4,19 • 103 Дж/(кг • К), льда с2 = 2,12 • 103 Дж/(кг • К),
удельная теплота плавления льда λ = 330 • 103 Дж/кг.
9588.
В сосуд, содержащий m1 = 10 кг воды при температуре Т1 = 293 К, влили m2 = 7 кг
расплавленного свинца, взятого при температуре плавления Тпл = 600 К. При этом образовалось Δm1 = 0,05 кг пара.
Какая температура установится в сосуде после того, как свинец отвердеет?
Удельные теплоемкости воды и свинца - соответственно с1 = 4190 Дж/(кг • К) и с2 = 130 Дж/(кг • К),
удельная теплота парообразования воды r = 2,26 • 106 Дж/кг, удельная теплота плавления свинца λ = 30 • 103 Дж/кг.
Теплоемкостью сосуда пренебречь.
9589.
В калориметре при температуре t1 = О°С находилось mв = 500 г воды и mл = 100 г льда.
Сколько водяного пара при температуре t2 = 100 °С было впущено в воду, если в результате весь
лед растаял и в калориметре установилась температура t = 90 °С? Теплоемкость калориметра Ск = 1600 Дж/К,
удельная теплота парообразования воды r = 2,26 • 106 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ = 3,3 • 105 Дж/кг,
удельная теплоемкость воды с = 4,19 • 103 Дж/(кг • К). Потерями энергии в окружающую среду пренебречь.
9590.
Автомобиль расходует m = 5,67 кг бензина на s = 50 км пути. Определить среднюю мощность,
развиваемую при этом двигателем автомобиля, если средняя скорость
движения vср = 80 км/ч и КПД двигателя η = 22%. Удельная теплота сгорания бензина q = 46 • 106 Дж/кг.
9591.
В тающую льдину попадает пуля, летящая со скоростью v = 1000 м/с. Масса пули m = 10 г. Считая, что половина энергии пули пошла на раздробление льда,
а другая половина - на его плавление, найти массу растаявшего льда. Удельная теплота плавления льда λ = 3,3 • 105 Дж/кг.
9592.
С какой высоты упал без начальной скорости свинцовый шар, если при падении температура его повысилась на ΔT = 10 К? Считать, что 80%
энергии шара пошло на его нагревание. Сопротивлением воздуха пренебречь. Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг • К).
9593.
В цилиндре при температуре t1 = 20°С находится m = 2 кг воздуха.
Какая работа будет совершена при изобарном нагревании воздуха до температуры t2 = 120 °С? Молярная масса воздуха М = 29 • 103 кг/моль
9594.
В теплоизолированном высоком цилиндрическом сосуде на расстоянии h от дна висит на нити поршень массой m.
Под поршнем находится v моль идеального газа. Давление под поршнем в начальный момент равно внешнему давлению, температура газа Т1.
Газ на гревается спиралью. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень поднялся до высоты 2h от дна?
Трение отсутствует. Внутренняя энергия моля газа U = СТ, универсальная газовая постоянная R, ускорение свободного падения g.
9595.
При изотермическом расширении азота массой m = 100 г, имевшего температуру Т = 280 К, его объем увеличился в 3 раза.
Найти: работу, совершенную газом при расширении; изменение внутренней энергии газа; количество теплоты, сообщенное газу.
9596.
Тепловой процесс, график которого изображен на рис. , совершают над идеальным газом, масса которого остается постоянной.
Определить, как изменялась температура
газа на участках 1-2, 2-3, 3-1. Выяснить, на каких участках газ получал некоторое количество теплоты и на каких отдавал.
9597.
Газ совершает круговой процесс, график которого изображен на рис.
Какая работа может быть совершена за один цикл при таком процессе, если наименьшая температура газа t1 = О°С, а наибольшая t3 = 127°С? При температуре
t1 объем газа V1 = 5 л, при t3 V3 = 6 л. Количество газа v = 0,5 моль, универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
9598.
Герметичный сосуд вместимостью V = 0,25 м3 содержит азот под давлением р1 = 120 кПа.
Какое давление установится в сосуде, если азоту сообщить количество теплоты Q = 8,4 кДж?
Молярная теплоемкость азота в данных условиях С = 21 Дж/(моль • К). Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль • К).
9599.
В вертикальном цилиндре вместимостью V = 200 см3 под тяжелым поршнем находится газ при температуре Т = 300 К.
Масса поршня m = 50 кг, его площадь S = 50 см2. Для повышения температуры газа на ΔT = 100 К ему было сообщено количество теплоты Q = 46,5 Дж.
Найти изменение внутренней энергии газа. Атмосферное давление p0 = 1,0 • 105 Па.
Трение не учитывать. Ускорение свободного падения g принять равным 10 м/с2.
9600.
В воздухе на некотором расстоянии друг от друга находятся два одинаковых маленьких шарика, имеющих заряды q1 = +0,5 мкКл и q2 = -0,1 мкКл.
Шарики привели в соприкосновение, а затем раздвинули на расстояние r = 10 см. Найти силу взаимодействия шариков. Диэлектрическая проницаемость воздуха ε = 1.
9601.
Два одинаковых маленьких шарика массой m = 0,4 г каждый подвешены на непроводящих нитях длиной l = 1 м к одной точке.
После того как шарикам были сообщены одинаковые заряды q, они разошлись
на расстояние r = 9 см. Определить заряды шариков и силу натяжения нити. Диэлектрическая проницаемость воздуха ε = 1.
9602.
В вершинах правильного треугольника расположены одинаковые пожительные точечные заряды q = 3,2 • 10-8 Кл.
Какой отрицательный заряд надо поместить в центр треугольника, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии? Система находится в воздухе (ε = 1).
9603.
Два одинаковых маленьких шарика подвесили на нитях равной длины, закрепленных в одной точке.
Шарикам сообщили одинаковые одноименные заряды. После этого шарики погрузили в жидкий диэлектрик, плотность которого p1.
Плотность шариков р2. Найти диэлектрическую проницаемость среды, если угол расхождения нитей в воздухе равен а, а в жидкости b.
9604.
Два точечных заряда q1 = +2,5 • 10-8 Кл и q2 = -0,91 • 10-8 Кл
находятся на расстоянии l = 6 см друг от друга. Определить положение точки, в которой напряженность поля равна нулю.
9605.
Два точечных заряда q1 > О и q2 < О расположены в воздухе на расстоянии d друг от друга.
Найти напряженность и потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точке А,
находящейся на расстоянии r1 от положительного заряда и на расстоянии r2 от отрицательного.
(Точка А не лежит на прямой, соединяющей заряды q1 и q2, d < r1 + r2)
9606.
Две параллельные металлические пластины, площадь каждой из которых равна S, несут положительные заряды q1 и q2< q1.
Расстояние между пластинами много меньше их линейных размеров. Определить напряженность элек тростатического поля в точках A, B и С.
9607.
Положительно заряженный металлический шар создает поле, напряженность которого в точке А Е1 = 100 В/м, а в точке С - E3 = 36 В/м.
Какова напряженность поля в точке В, лежащей посередине между точками A и С? Шар находит ся в воздухе.
9608.
По проволочному кольцу радиуса R = 10 см равномерно распределен положительный заряд q = 5,0 • 10-9 Кл.
Найти напряженность электростатического поля на оси кольца в точках, расположенных от центра кольца на расстояниях
l1 = 0, l2 = 5,0 см, l3 = 15 см.
9609.
Какую работу надо совершить, чтобы перенести точечный заряд q = 6 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии l = 10 см
от поверхности металлического шарика, потенциал которого φ = 200 В, а радиус R = 2 см? Шарик находится в воздухе (ε = 1).
9610.
Проводящий шар наэлектризован так, что поверхностная плотность заряда равна σ.
На расстоянии l от поверхности шара потенциал поля равен φ. Какова емкость шара (шар находится в воздухе)?
9611.
Определить потенциал большой шарообразной капли, получившейся в результате слияния n = 1000
одинаковых шарообразных малых капель воды, каждая из которых была заряжена до потенциала φ = 0,01 В.
9612.
Однородное электростатическое поле, напряженность которого Е = 1 • 104 В/м,
образовано двумя заряженными параллельными пластинами, расположенными на расстоянии d = 2 см друг от друга в воздухе.
Какова разность потенциалов между пластинами?
Чему будет равна разность потенциалов, если между пластинами параллельно им поместить металлический лист толщиной d1 = 0,5 см?
9613.
Точки А и В находятся на расстояниях r1 = 4,0 см и r2 = 12 см от бесконечной плоскости, на которой равномерно распределен положительный заряд.
Разность потенциалов U между этими точками равна 1200 В. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.
9614.
Капелька масла, заряженная отрицательно, помещена между пластинами горизонтально расположенного плоского конденсатора.
Напряженность электростатического поля подобрана так, что капелька покоится.
Определить заряд капельки, если разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 500 В,
расстояние между пластинами d = 0,50 см, радиус капельки r = 7,6 • 10-5 см, плотность масла р = 0,90 • 103 кг/м3.
9615.
На точечный заряд, находящийся внутри конденсатора, действует некоторая сила. Напряжение на конденсаторе U = 10 кВ, его емкость С = 100 мкФ.
Во сколько раз увеличится сила, действующая на заряд, если конденсатор в течение времени t = 120 с подзаряжать током, сила которого I = 0,10 А?
9616.
Проводящий шар А радиуса R1 = 10 см зарядили до потенциала φ1 = 2700 В и отключили от источника тока. После этого шар А соединили проволокой, емкостью которой можно пренебречь, с незаряженным проводящим шаром В радиуса R2 = 5 см. Шары находятся в воздухе.
Определить: начальный заряд шара А; заряды и потенциалы шаров после соединения; энергию обоих шаров после соединения; энергию, выделившуюся при соединении.
9617.
Найти емкость батареи конденсаторов, соединенных по схеме, приведенной на рис. Все конденсаторы имеют одинаковую емкость С = 11 мкФ.
9618.
Конденсаторы емкостями С, 2С и Сx соединены по схеме, приведенной на рис. Емкость батареи не изменяется при замыкании ключа К. Определить емкость Сx.
9619.
Два конденсатора одинаковой емкости зарядили до напряжений U1 = 100 В и U2 = 200 В соответственно,
а затем одноименно заряженные обкладки конденсаторов соединили попарно. Какое установится напряжение между обкладками?
9620.
Два конденсатора С1 и С2 емкостями C1 = 2 мкФ и С2 = 3 мкФ имеют электрические заряды
q1 = 4 • 10-6 Кл и q2 = 9 • 10-6 Кл.
Разноименно заряженные обкладки конденсаторов соединили попарно. Определить заряд каждого конденсатора после соединения.
9621.
Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику электрического тока с постоянной ЭДС.
Внутрь одного из них вносят диэлектрик, диэлектрическая проницаемость которого ε = 4.
Диэлектрик заполняет все пространство между обкладками. Как и во сколько раз изменится напряженность электростатического поля в этом конденсаторе?
9622.
Плоский воздушный конденсатор емкостью С = 3,0 мкФ соединен с источником постоянного напряжения U = 20 В (рис. ).
Какую механическую работу надо совершить, чтобы расстояние между обкладками конденсатора увеличить в n = 3,0 раза? Какую работу совершает при этом источник?
Рассмотреть два случая: 1) перед раздвиганием обкладок конденсатор отсоединяют от источника, т. е. ключ К разомкнут; 2) ключ К все время замкнут.
9623.
В однородном электростатическом поле, вектор напряженности Е которого направлен вертикально вниз, равномерно вращается шарик массой m с положительным зарядом q, подвешенный на нити длиной l.
Угол отклонения нити от вертикали равен а. Найти силу натяжения нити и кинетическую энергию шарика.
9624.
Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0 = 1,0 • 107 м/с.
Напряженность поля в конденсаторе Е = 100 В/см, длина конденсатора l = 5,0 см.
Найти модуль и направление скорости электрона в момент вылета его из конденсатора. На сколько отклонится электрон от первоначального направления?
9625.
Между пластинами плоского воздушного горизонтально расположенного конденсатора находится заряженная капля масла массой
m = 3 • 10-8 г. Заряд капли q = 3 • 10-15 Кл. При разности потенциалов между
пластинами U = 500 В и начальной скорости v0 = 0 капля проходит некоторое расстояние в 2 раза медленнее,
чем при отсутствии электростатического поля. Найти расстояние между пластинами. Сопротивлением воздуха пренебречь.
9626.
В однородном электростатическом поле, вектор напряженности которого направлен вертикально вниз и по модулю равен 10 кВ/м, находится заряженный
шарик A, подвешенный к точке O на тонкой изолирующей нити длиной l = 1 м. Заряд шарика q = 3 • 10-6 Кл, масса m = 10 г.
Шарику сообщили начальную скорость v0 = 1 м/с,
направленную перпендикулярно вектору напряженности Е. Найти силу натяжения нити в момент достижения шариком крайнего положения.
9627.
В пространство, где одновременно действуют горизонтальное и
вертикальное однородные электростатические поля, напряженности которых Ег = 4 • 102 В/м и Ев = 3 • 102 В/м,
вдоль направления результирующего поля влетает электрон, скорость которого после прохождения пути l = 2,7 мм уменьшается в 2 раза.
Определить скорость электрона в конце пути. Масса электрона mе = 9,1 • 10-31 кг, его заряд е = 1,6 • 1019 Кл.
9628.
Пластины плоского конденсатора присоединены к источнику постоянного напряжения U = 700 В.
Найти силу тока, который будет проходить по проводам при сдвигании одной пластины вдоль другой со скоростью v = 7 м/с.
Пластины конденсатора квадратные площадью S = 400 см2
Расстояние между пластинами d = 0,2 см во время движения остается постоянным. Между пластинами находится воздух (ε = 1).
9629.
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком.
При некоторой разности потенциалов между пластинами энергия конденсатора W = 2 • 10-5 Дж.
После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик из конденсатора вынули.
При этом против сил электростатического поля надо было совершить работу A = 7 • 10-5Дж. Найти диэлектрическую проницаемость диэлектрика.
9630.
Маленький шарик массой m, имеющий заряд q1, скользит с высоты h по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол а.
В вершине прямого угла, образованного высотой h и горизонтом, находится неподвижный точечный заряд q2.
Определить скорость шарика у основания наклонной плоскости, если начальная скорость шарика равна нулю. Трением пренебречь.
9631.
Карманный дозиметр радиоактивного облучения представляет собой воздушный конденсатор, заряженный
до определенной разности потенциалов. Под влиянием облучения газ ионизируется, и ионы, перемещаясь к пластинам конденсатора, понижают разность потенциалов.
При облучении в 1 рентген в каждом кубическом сантиметре воздуха при нормальных условиях образуется n0 = 2 • 109 пар ионов.
Сколько рентген покажет дозиметр, если при емкости конденсатора С = 3 • 10-12 Ф
разность потенциалов снизилась с U1 = 180 В до U2 = 160 В? Вместимость камеры V = 1,8 см3. Полученный результат выразить в единицах СИ.
9632.
В однородное электростатическое поле, напряженность которого Е = 100 В/см,
поместили систему из двух одинаковых и противоположно заряженных шариков, соединенных тонким изолирующим стержнем длиной l = 5 см.
Масса каждого шарика т = 5 г. Модуль заряда каждого шарика q = 2 • 10-7 Кл. На какой угол повернется эта система, если шарикам
сообщить начальные скорости, равные v0 = 0,1 м/с и направленные перпендикулярно линиям напряженности поля? Силой тяжести пренебречь.
9633.
Найти сопротивление между точками 1 и 2 цепей, схемы которых изображены на рис. ,а (R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R) и рис. , б.
9634.
Имеется моток медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S = 0,10 мм2. Масса всей проволоки m = 0,30 кг.
Определить сопротивление проволоки. Удельное сопротивление меди р = 0,017 • 10-6 Ом • м, плотность D = 8,9 • 103 кг/м3.
9635.
Амперметр, предназначенный для измерения силы тока не более Iа = 20 мА,
необходимо использовать для измерения силы тока до I = 0,5 А.
Рассчитать сопротивление шунта Rш, если сопротивление амперметра Rа = 5 Ом.
9636.
Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжений до Uв = 30 В,
имеет внутреннее сопротивление Rв = 3,0 кОм. Найти сопротивление Rд добавочного резистора.
9637.
При температуре t1 = 20 °С сопротивление платиновой проволоки R1 = 20 Ом, а при температуре t2 = 500 °С R2 = 59 Ом.
Найти значение температурного коэффициента сопротивления платины.
9638.
В цепи, схема которой изображена на рис , сопротивления резисторов R1, R2, R3 равны соответственно 2, 4 и 6 Ом; ЭДС источника тока ξ = 10 В,
его внутреннее сопротивление r = 0,4 Ом. Что покажет амперметр? Сопротивлением амперметра пренебречь.
9639.
Несколько источников тока соединены так, как показано на рис. . Каковы показания амперметра и вольт метра?
Сопротивление вольтметра считать бесконечно большим. Сопротивлением амперметра и соединительных.проводов пренебречь.
Рассмотреть два случая: когда все источники тока одинаковы и когда они имеют различные ЭДС и различные внутренние сопротивления.
9640.
В цепи, схема которой приведена на рис. , сопротивления резисторов
R1, R2, R3 - соответственно R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 5 Ом, ЭДС источника E = 34 В, его внутреннее сопротивление r = 1 Ом,
емкость конденсатора С = 20 мкФ. Определить, какой заряд q пройдет через ключ К при его замыкании.
9641.
ЭДС батареи E = 16 В, внутреннее сопротивление r = 3,0 Ом. Найти сопротивление внешней части цепи, если известно, что в ней выделяется мощность Р1 = 16 Вт. Определить КПД батареи.
9642.
ЭДС источника тока E = 1,6 В, его внутреннее сопротивление r = 0,5 Ом. Чему равен КПД источника при силе тока I = 2,4 А?