|
Задачи по Физике с ответами
|
|
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:01 | Сообщение # 1 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Задачи по Физике с ответами
 Скачать и посмотреть бесплатно ответы на задания по Физике
3. Работа. Энергия. Мощность. Законы сохранения в механике
3.1. При равноускоренном подъеме груза массой 10 кг на высоту 1 м приложенная к телу сила совершила работу 120 Дж. Определить ускорение, с которым поднимался груз. Ответ: 2 м/с2.(1 балл)
3.2. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить скорость движения тела массой 1 кг от 2 м/с до 6 м/с, если на всем пути действует постоянная сила трения 2 Н, а длина участка пути 10 м? Ответ: 36 Дж. (1 балл)
3.3. Тело, брошенное вертикально вверх со скоростью 25 м/с, упало обратно на ту же плоскость со скоростью 20 м/с. Определить работу силы сопротивления воздуха, если известно, что масса тела 100 г. Ответ: -11,25 Дж. (1 балл)
3.4.Какую работу нужно про извести, чтобы сжать пружину на 10 см, если для сжатия ее на 1 см требуется усилие 100 Н? Ответ: 50 Дж. (1 балл)
3.5. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить удлинение пружины с 5 см до 15 см, если коэффициент упругости ее равен 15 Н/см? Ответ: 15 Дж. (1 балл)
3.6. Груз массой 50 кг поднимают вертикально вверх с ускорением 2 м/с2. Определить работу, совершенную при подъеме груза на высоту 25 м. Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 10 кДж. (1 балл)
3.7. Потенциальная энергия упругодеформированного тела 120 мДж. Определить деформацию его, если коэффициент упругости равен 24 Н/м. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 10 см. (1 балл)
3.8. Падающим с высоты 1,2 м грузом забивают сваю, которая уходит в землю на 2 см. Определить среднюю силу удара, если масса груза 500 кг, а масса сваи много меньше массы груза. Ответ выразить в кН. Ответ: 300 кН. (1 балл)
3.9. Тело массой 100 г брошено вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Определить потенциальную энергию в точке наивысшего подъема. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ: 89 Дж. (1 балл)
3.10. Тело массой 2 кг движется по окружности. В одной точке скорость тела 4 м/с, а в другой, через четверть оборота, 3 м/с. Определить изменение импульса тела. Ответ: 10 кг*м/с. (1 балл)
3.11. Снаряд, летящий со скоростью 15 м/с, разорвался на два осколка массами 6 кг и 14 кг. Скорость большего осколка стала равной 24 м/с без изменения направления движения. Определить скорость меньшего осколка. Ответ: -6 м/с. (1 балл)
3.12. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте кинетическая энергия его будет равна потенциальной энергии? Ответ: 10 м. (1 балл)
3.13. Тело движется равномерно по окружности радиуса 50 см, обладая кинетической энергией 10 Дж. Определить силу, действующую на тело при движении по окружности. Ответ: 40 Н. (2 балла)
3.14. Подъемный кран равномерно поднимает груз массой 2 т. Мощность двигателя крана 7,5 кВт, КПД его 80 %. Определить скорость подъема груза. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 0,3 м/с. (2 балла)
3.15. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы поднять вагонетку с углем массой 300 кг по эстакаде длиной 40 м и высотой 8 м при коэффициенте трения 0,05? Ответ выразить в кДж с точностью до целых. Ответ: 30 кДж. (2 балла)
3.16. Тело массой 150 кг движется равномерно по горизонтальной поверхности под действием силы, направленной под углом 600 к горизонту. Коэффициент трения тела о плоскость 0,33. Определить работу по перемещению тела на расстояние 71,5 м. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до десятых. Ответ: 22,5 кДж. (2 балла)
3.17. Пружина, коэффициент упругости которой 1 кН/м, а масса 400 г, падает на землю с высоты 5 м. Ось пружины при падении остается вертикальной. Определить, на сколько (см) сожмется пружина при ударе. Ответ: 20 см. (2 балла)
3.18. Определить тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч по дороге с коэффициентом торможения 0,5. Ответ: 40 м.(2 балла)
3.19. Автомобиль массой 4 т, движущийся со скоростью 54 км/ч, остановился, пройдя до остановки путь 45 м. Определить силу торможения. Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 10 кН. (2 балла)
3.20. Шофер автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге со скоростью 72 км/ч, резко затормозил. Через сколько времени автомобиль остановится, если коэффициент трения равен 0,5? Ответ: 4 с. (2 балла)
3.21. На каком расстоянии от светофора должен затормозить автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге со скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,4? Ответ: 50 м. (2 балла)
3.22. Велосипедист, разогнавшись до скорости 20 м/с, въезжает на горку, составляющую с горизонтом угол 300. Какое расстояние по горке проедет велосипедист за счет приобретенной энергии, если коэффициент трения колес о покрытие дороги равен 0,3? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 26 м. (2 балла)
3.23. Конькобежец массой 60 кг, стоя на коньках на льду, бросил вперед груз массой 5 кг и вследствие этого откатился назад. Скорость отдачи при броске, которую приобрел конькобежец, равна 1 м/с. Определить работу, совершенную конькобежцем. Ответ: 390 Дж. (2 балла)
3.24. Конькобежец, разогнавшись до скорости 10 м/с, въезжает на горку, угол при основании которой 300. Коэффициент трения коньков о лед равен 0,05. На какую высоту от начального уровня он поднимется? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ:4,6 м. (2 балла)
3.25. С горы высотой 5 м и длиной 10 м съезжают без начальной скорости санки и движутся дальше по горизонтальной дороге, если коэффициент трения везде одинаков и равен 0,1? Ответ: 41,3 м. (2 балла)
3.26. Пуля летит с некоторой начальной скоростью, пробивает доску толщиной 36 см и вылетает из нее со скоростью, составляющей 0,8 начальной. Какой максимальной толщины доску может пробить пуля? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 100 см. (2 балла)
3.27. Человек, стоящий на коньках на гладком льду реки на расстоянии 20 м от берега, бросает по льду камень массой 0,5 кг, который достигает берега через 2 с. С какой скоростью начнет скользить по льду человек, если масса его 50 кг? Ответ выразить в см/с. Ответ: 10 см/с.(2 балла)
3.28. Человек массой 60 кг, бегущий со скоростью 2 м/с, запрыгивает на стоящую тележку массой 40 кг. На какое расстояние при этом откатится тележка, если коэффициент трения между ее колесами и поверхностью равен 0,1? Ответ: 72 см (2 балла)
3.29. На какую высоту сможет подняться стартовая ракета массой 2 кг, если продукты сгорания массой 200 г вылетают из нее со скоростью 500 м/с? Ответ: 125 м. (2 балла)
3.30. У основания наклонной плоскости, высота которой 1,2 м и угол наклона к горизонту 450, закреплена массивная стальная плита. С вершины наклонной плоскости начинает скользить стальная шайба, На какую высоту поднимется шайба после удара о плиту, если коэффициент трения шайбы о плоскость равен 0,2, а удар шайбы о плиту абсолютно упругий. Ответ: 80 см. (3 балла)
3.31. Тело массой 2 кг, скатившись с горы высотой 5 м, останавливается, Какую работу нужно совершить, чтобы поднять тело обратно на вершину горы? Ответ: 200 Дж. (3 балла)
3.32. По наклонной плоскости снизу вверх пускают тело с начальной скоростью 2 м/с. Поднявшись на некоторую высоту, тело соскальзывает по тому же пути вниз. Какова будет скорость тела, когда оно вернется в исходную точку, если коэффициент трения 0,4, а угол при основании наклонной плоскости 300? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,85 м/с (3 балла)
3.33. Уклон участка шоссе равен 0,05. Спускаясь под уклон с выключенным двигателем, автомобиль массой 1,5 т движется равномерно со скоростью 60 км/ч. При какой мощности двигателя автомобиль сможет подниматься по этому же склону с той же скоростью? Ответ выразить в киловаттах с точностью до целых. Ответ: 25 кВт. (3 балла)
3.34. С какой высоты должен съехать велосипедист, чтобы совершить в вертикальной плоскости “мертвую петлю” радиусом 4 м? Ответ: 10 м. (3 балла)
3.35.Неболъшое тело соскальзывает с наклонной плоскости с высоты 1,2 м. Наклонная плоскость переходит в петлю радиуса 0,4 м. Определить работу силы трения, если известно, что сила давления тела на петлю в верхней точке равна 0, а масса тела 10 кг. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 20 мДж. (3 балла)
3.36. Тело массой 2 кг соскальзывает с горки высотой 4,5 м по наклонной плоскости, плавно переходящей в выпуклую цилиндрическую поверхность радиуса 2 м. Определить силу давления тела на верхнюю точку этой поверхности, если работа сил сопротивления равна 40 Дж. Ответ: 10 Н. (3 балла)
3.37. Два тела первоначально покоились на гладкой горизонтальной поверхности. Между телами зажата пружина, которая, разжавшись, сообщила телам скорости 3 м/с и 1 м/с. Определить энергию, запасенную в пружине, если суммарная масса двух тел равна 8 кг, а пружина невесома. Ответ: 12 Дж. (3 балла)
3.38. По оси Х в положительном направлении движется тело с постоянной скоростью 5 м/с. Потенциальная энергия его меняется по закону П = 0,01 Х, Дж. Определить мощность, развиваемую силами сопротивления. Ответ выразить в милливаттах. Ответ: -50 мВт. (3 балла)
3.39. Шарик массой 10 г падает с высоты 2 м и упруго отражается от установленного на неподвижной тележке щита, наклоненного к горизонту под углом 450. Определить скорость тележки после отражения шарика, если масса тележки со щитом 90 г. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,7 м/с. (3 балла)
3.40. Тяжелый шарик подвешен на нити, которая может выдержать натяжение, равное удвоенной силе тяжести шарика. На какой минимальный угол нужно отклонить нить с шариком, чтобы он оборвал нить, проходя через положение равновесия? Ответ выразить в градусах. Ответ: 600. (3 балла)
3.41. Два шарика подвешены на тонких невесомых нитях так, что их поверхности соприкасаются друг с другом. Меньший шар отводится на некоторый угол от первоначального положения и отпускается. После удара шары поднимаются на одинаковую высоту. Определить массу меньшего шара, если масса большего 600 г, а удар – абсолютно упругий. Ответ выразить в граммах. Ответ: 200 г. (3 балла)
3.42. Две пули, имеющие разные массы, но равные импульсы, попадают в одинаковые неподвижные шары. Первая пуля пробивает шар насквозь, а вторая, масса которой в 6 раз меньше массы шара, застревает в нем. После попадания пуль шары движутся с одинаковыми скоростями. Во сколько раз уменьшилась скорость первой пули после вылета из шара? Ответ: 7. (3 балла)
3.43. Два пластилиновых шара, массы которых относятся как 1:3, подвешены на одинаковых нитях и касаются друг друга. Шары развели в стороны на равные расстояния и отпустили одновременно. При ударе шары слиплись. Какая часть кинетической энергии шаров при этом превратилась в тепло? Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,75. (4 балла)
3.44. Нейтрон ударяется о неподвижное ядро атома углерода 6C12. Считая удар центральным и абсолютно упругим, определить, во сколько раз уменьшится кинетическая энергия нейтрона при ударе? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,4. (4 балла)
3.45. Нейтрон сталкивается с покоящимся ядром и после упругого удара отскакивает от него в противоположном направлении. Отношение энергии нейтрона после столкновения к энергии его до столкновения равна (11/13)2 . Определить массовое число ядра. Ответ: 12. (4 балла)
3.46. Пуля, летящая горизонтально со скоростью 510 м/с, падает в ящик, лежащий на горизонтальной поверхности на расстоянии 50 см от стены дома. Пробив ящик, пуля вылетает в том же направлении со скоростью 10 м/с. Ударится ли ящик о стену дома, если коэффициент трения между ящиком и поверхностью 0,1, масса ящика 10 кг, а масса пути 10 г? Ответ: нет. (4 балла)
3.49. Детский пистолет, который можно представить в виде пружины конечной массы, прикрепленной к неподвижной стенке, выстреливает шариком, сообщая ему скорость 14 м/с. Если выстрелить шариком вдвое большей массы, то скорость его будет 0,8 от этой скорости. Определить скорость вылета шарика утроенной массы. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 10 м/с. ( 4 балла)
3.50. Тело массой 200 г налетает на две последовательно соединенные пружины жесткостью К1=0,1 Н/м и К2=0,4 Н/м. максимальная энергия деформации второй пружины оказалась 2 Дж. Определить начальную скорость тела, если движется оно по горизонтальной поверхности. Ответ: 10 м/с. (4 балла)
3.51. Два одинаковых тела массами по 250 г каждое соединены пружиной жесткостью 15 Н/м и лежат на горизонтальной плоскости. Левое тело касается вертикальной стенки. Какую минимальную скорость, направленную к стенке, надо сообщить правому телу, чтобы при обратном движении от стенки оно сдвинуло левое тело? Коэффициент трения равен 0,1, в начальный момент пружина не деформирована. Ответ: 0,5 м/с. ( 4 балла)
3.53. Каскадер падает с высоты 50 м.к нему пристегнут резиновый шнур, второй конец которого закреплен в месте старта. Длина и жесткость шнура подобраны так, что скорость у земли гасится до 0. после того, как затухли колебания, каскадер повис на высоте 10 м над землей. Какова была максимальная скорость каскадера во время падения? Сопротивление воздуха не учитывалось. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 28 м/с. (4 балла)
3.54. Тело массой 0,5 кг, прикрепленное двумя пружинами к вертикальным стенкам, совершает колебания в горизонтальной плоскости. Величины двух последовательных смещений вправо и влево равны 10 см и 7 см. Коэффициент упругости каждой пружины равен 15 Н/м. Определить коэффициент трения тела о плоскость. Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0, 09. (4 балла)
3.56. Молекула, летящая со скоростью 300 м/с перпендикулярно поверхности тяжелого поршня, испытывает с ним упругое столкновение. Поршень движется в ту же сторону, что и молекула, со скоростью 30 м/с. Какую часть энергии молекула потеряет при столкновении? Ответ выразить в процентах. Ответ: 36%. (4 балла)
3.57. Кузнечик сидит на одном из концов соломинки длиной 50 см, покоящейся на гладком полу. С какой минимальной относительно пола скоростью он должен прыгнуть, чтобы при приземлении попасть точно на второй конец соломинки? Масса кузнечика в 3 раза больше массы соломинки. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,1 м/с. (4 балла)
3.58. Небольшое тело соскальзывает с наклонной плоскости, плавно переходящей в “мертвую петлю” радиусом 3 м. Высота, с которой скатывается тело, равна 6 м. На какой высоте тело оторвется от поверхности петли? Ответ: 5 м. (4 балла)
3.59. Плоская шайба массой 200 г начинает двигаться вверх по наклонной плоскости с углом при основании 300 , имея начальную скорость 12 м/с. Коэффициент трения между шайбой и плоскостью 0,3. Какую работу совершат над шайбой силы трения в течение 3,5 с от начала движения? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: -7,3 Дж. (4 балла)
3.60. Теплоход тянет баржу со скоростью 9 км/ч. При этом натяжение буксирного каната 120 кН, а мощность двигателя 400 кВт, Какова будет скорость буксира, если он будет плыть без баржи при той же мощности двигателя? Силу сопротивления считать пропорциональной скорости движения. Ответ: 18 км/ч. (4 балла)
3.61. Тело бросили с земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. В момент падения на землю оно имело скорость 9 м/с. Определить время движения тела, если сила сопротивления пропорциональна скорости движения тела. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,9 с. (4 балла)
3.62. Тело массой 1 кг бросили с земли вертикально вверх. Разность между скоростью бросания и скоростью падения тела на землю равна 1 м/с. Определить среднюю мощность, развиваемую силой сопротивления, за все время движения, если сила сопротивления пропорциональна скорости движения. Ответ: 5 Вт. (4 балла)
Сообщение отредактировал Blackshire - Среда, 11.10.2017, 16:14 |
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:02 | Сообщение # 2 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
|
4. Элементы статики. Механика жидкости и газов
4.1. Предел прочности для свинца 15 МПа, модуль Юнга 16 ГПа. На сколько метров можно удлинить свинцовую проволоку длиной 16 м, не порвав ее? Ответ: 15 мм. (1 балл)
4.2. Бревно массой 60 кг лежит на земле. Какую силу нужно приложить к одному их его концов, чтобы приподнять его? Ответ: 300 Н. (1 балл)
4.3. На прямоугольном кронштейне подвешен груз массой 50 кг. Определить силу, сжимающую подкос, если длина горизонтальной балки 60 см, а длина подкоса 1 м. Ответ: 625 Н. (1 балл)
4.4. Диаметр клапана парового котла 60 мм. Какое давление на поверхность клапана производит пар, если сила давления пара 1413 Н? Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 500 кПа. (1 балл)
4.5. Какую силу давления испытывает водолазный скафандр площадью 4 м2 при погружении водолаза в пресноводный водоем на глубину 300 м? Ответ выразить в меганьютонах. Ответ: 12,4 МН. (1 балл)
4.6. Гидростат глубинной бомбы установлен на давление 500 кПа. На какой глубине при нормальном атмосферном давлении взорвется бомба? Ответ: 40 м. (1 балл)
4.7.Водонапорный резервуар водопровода расположен на высоте 25 м уровнем реки. Определить силу давления воды на клапаны водопроводного крана, расположенного на высоте 6 м над уровнем реки. Диаметр клапана 6 мм. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 5,4 Н. (1 балл)
4.8. На сколько (кН) увеличится сила натяжения троса при подъеме из воды плиты объемом 4 м3? Ответ: 40 кН. (1 балл)
4.9. Судно массой 600 т находится на плаву в речной воде. Определить его водоизмещение. Ответ: 600 м3. (1 балл)
4.10. Тело массой 5 кг плавает в воде. Определить объем погруженной в воду части тела. Ответ: 5 дм3. (1 балл)
4.11. Тело, плотность которого 600 кг/м3, плавает в воде. Какая часть объема его находится над водой? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,4. (1 балл)
4.12. Площадь малого поршня гидравлического пресса в 40 раз меньше площади большого поршня. Какое усилие нужно приложить к малому поршню, чтобы при КПД пресса 75 % поднять груз массой 300 кг? Ответ: 100 Н. (1 балл)
4.13. Отношение площадей поршня гидравлического пресса равно 10, КПД пресса 80 %. Какую силу давления создает большой поршень, если на малый, если на малый действует сила 100 Н? Ответ: 800 Н. (1 балл)
4.14. Три однородных шара ничтожно малого радиуса массами 100 г, 200 г и 300 г крепятся на невесомом стержне на расстоянии 30 см друг от друга. На каком расстоянии от центра третьего шара находится центр тяжести системы? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 20 см. (2 балла)
4.15. На правом конце стержня длиной 30 см прикреплен шар радиусом 6 см. Определить положение центра тяжести системы относительно левого конца стержня, если масса стержня вдвое меньше массы шара. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 29 см. (2 балла)
4.16. Стержень состоит наполовину длины из материала с плотностью 8100 кг/м3, наполовину из алюминия с плотностью 2700 кг/м3. Определить местоположение центра тяжести стержня относительно его геометрического центра, если вся длина его 80 см, а сечение по всей длине одинаково. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 10 см. (2 балла)
4.17. Барометрическая трубка наклонена под углом 300 к горизонту. Какова длина ртутного столба в ней при нормальном атмосферном давлении. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 152 см. (2 балла)
4.18. На какой глубине в стоячей воде давление в 3 раза больше, чем на поверхности? Ответ: 20 м. (2 балла)
4.20. В сообщающиеся сосуды поверх ртути налита в одно из колен вода. Разность уровней ртути при этом составляет 20 мм. Определить высоту столба воды. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 27 см. (2 балла)
4.21. В сообщающиеся сосуды поверх ртути налиты: в одно колено масло высотой 30 см, в другое - вода высотой 20 см. Определить разность уровней ртути в сосудах. Ответ выразить в мм с точностью до целых. Ответ: 3 мм. (2 балла)
4.22. В цилиндрический сосуд залиты в равных объемах ртуть, вода и керосин. Определить давление на дно сосуда, если общая высота столба жидкости 12 см. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 6,16 кПа. (2 балла)
4.23. В сосуд с водой вставлена трубка сечением 2 см2. В трубку налито 72 г масла. Найти разность уровней масла и воды. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 9 см. (2 балла)
4.24. Сосуд без дна погружен в воду. Нижнее основание его закрыто пластинкой площадью 100 см2 и весом 1,5 Н. Глубина погружения нижнего основания 27 см. Какой высоты слой масла нужно налить в сосуд, чтобы пластинка оторвалась? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 32 см. (2 балла)
4.25. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на 20 см, а большой - поднимается на 1 см. С какой силой действует пресс на зажатое в нем тело, если на малый поршень действует сила 500 Н, а КПД пресса 95%? Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 9,5 кН. (2 балла)
4.26. Какая сила давления может быть получена на гидравлическом прессе, если к длинному плечу рычага, передающего давление на малый поршень, приложена сила 100 Н, соотношение плеч рычага равно 9, а площади поршней пресса соответственно равны 5 см2 и 500 см2? КПД пресса 80 %. Ответ: 7,2 кН. (2 балла)
4.27. Для подъема груза на высоту 45 см воспользовались гидравлическим прессом с КПД 75 % и соотношением площадей поршней 1:100. Определить количество ходов, которое должен сделать малый поршень, если ход его равен 20 см. Ответ: 300. (2 балла)
4.28. Кусок мрамора весит в керосине 3,8 Н. Определить вес мрамора в воздухе. Плотность мрамора 2,7 г/см3. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 5,4 Н. (2 балла)
4.29 Дубовый шар лежит в сосуде с водой так, что половина его находится в воде и он касается дна. С какой силой давит шар на дно сосуда, если вес его в воздухе 6 Н, а плотность 800 кг/м3? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 2,25 Н. (2 балла)
4.30. Однородный цилиндр подвесили к пружине и отпустили. При погружении его в воду растяжение пружины уменьшилось в 1,6 раза. Определить плотность цилиндра. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 2700 кг/м3. (2 балла)
4.31. Цилиндрическую гирю, подвешенную к динамометру, опускают в сосуд с водой до тех пор, пока показание динамометра не изменится на 1 Н. На сколько сантиметров изменится уровень воды в сосуде, если площадь сечения его равна 25 см2? Ответ: 4 см. (2 балла)
4.32. Кусок железа весит в воде 10 Н. Определить его объем. Ответ выразить в кубических сантиметрах. Ответ: 147 см3. (2 балла)
4.33. Один конец нити укреплен на дне водоема, а другой прикреплен к пробковому поплавку. При этом 0,75 объема поплавка погружено в воду. Определить силу натяжения нити, если масса поплавка 2 кг, а пробка имеет плотность 250 кг/м3. Массой нити пренебречь. Ответ: 40 Н. (2 балла)
4.34. Вес тела в воде в 3 раза меньше, чем в воздухе. Определить плотность тела. Ответ: 1500 кг/м3. (2 балла)
4.35. С судна в гавани сгрузили груз, отчего осадка его уменьшилась на 60 см. Площадь судна по ватерлинии 5400 м2. Определить массу оставленного в гавани груза. Ответ выразить в тоннах. Ответ: 3240 т. (2 балла)
4.36. На плоту, состоящем из 20 одинаковых бревен, можно перевозить груз максимальной массы 1,8 т. Определить плотность древесины, если объем каждого бревна 0,3 м3. Ответ: 700 кг/м3. (2 балла)
4.37. Определить массу груза, который нужно положить на плоскую льдину площадью 1 м2 и толщиной 20 см, чтобы она полностью погрузилась в воду. Ответ: 20 кг. (2 балла)
4.38. Прямоугольная коробочка из жести плавает в воде. Масса коробочки 100 г, площадь дна 50 см2, высота 6 см. Определить высоту надводной части коробочки. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 4 см. (2 балла)
4.39. Льдина плавает в воде, выдаваясь над поверхностью на 2 см. Определить массу льдины, если площадь ее 200 см2, а вода речная. Ответ: 3,6 кг. (2 балла)
4.40. Пробковый спасательный круг имеет массу 4 кг. Определить подъемную силу этого круга в пресной воде, если плотность пробки 200 кг/м3. Ответ: 160 кг. (2 балла)
4.41. Определить наименьшую площадь льдины толщиной 40 см, способной удержать на воде человека массой 75 кг. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,9 м2. (2 балла)
4.42. Будет ли плавать в воде полый кубик из стали толщиной 0,5 см, если длина ребра кубика 20 см? Ответ выразить утверждением или отрицанием и обосновать расчетами. Ответ: нет. (2 балла)
4.43. Определить грузоподъемность плота, состоящего из 12 сухих еловых брусьев, каждый из которых имеет длину 4 м, ширину 30 см и высоту 25 см. Плотность сухой ели 600 кг/м3. Ответ выразить в килоньютонах с точностью до десятых. Ответ: 14,4 кН. (2 балла)
4.44. На плоту нужно перевозить груз максимальной массы 20 т. Какое количество бревен объемом 0,75 м3 каждое плотностью 600 кг/м3 могут обеспечить такую перевозку? Ответ: 67. (2 балла)
4.45.Тело, плотность которого 700 кг/м3, помещено в воду на глубину 2 м. За сколько секунд оно всплывет на поверхность воды? Ответ записать с точностью до целых. Ответ: 1 с. (2 балла)
4.46. Кусок стекла падает в воде с ускорением 6 м/с2. Определить плотность стекла. Ответ: 2,5 кг/дм3 (2 балла)
4.47. Из водоема медленно с постоянной скоростью вытаскивают алюминиевый цилиндр длиной 2,31 м и сечением 100 см2. Когда над поверхностью оказалась 1/4 длины цилиндра, веревка оборвалась. Определить предельное натяжение, которое может выдержать веревка. Ответ выразить в килоньютонах с точностью до сотых. Ответ: 0,45 кН. (2 балла)
4.48. Определить работу при подъеме камня объемом 0,06 м3 под водой с глубины 5 м на поверхность воды. Плотность камня 2,5 г/см3. Ответ: 4500 Дж. (2 балла)
4.49. Воздушный шар объемом 600 м3 находится в равновесии. Какое количество балласта нужно выбросить за борт, чтобы шар начал подниматься с ускорением 0,1 м/с2? Плотность воздуха 1,3 кг/м3. Ответ: 7,8 кг. (2 балла)
4.50. Человек поднимается по лестнице, прислоненной к гладкой стене под углом 300. Коэффициент трения между лестницей и полом 0,3. Сможет ли человек дойти до середины лестницы прежде, чем она начнет скользить? Массой лестницы пренебречь. Ответ: да. (3 балла)
4.51. На перекладине висит груз массой 600 кг на расстоянии 1/3 длины от одного из концов. Короткий конец перекладины поддерживается тросом. Длинный лежит на опоре. Сечение троса 5 мм2. Каким запасом прочности обладает трос, если предел прочности для него 2 ГПа? Ответ: 2,5. (3 балла)
4.52. Тело плавает в керосине, погружаясь в него на 0,75 своего объема. Какая часть объема этого тела будет погружена в воду, если керосин заменить водой? Ответ записать с точностью до десятых. Ответ: 0,6. (3 балла)
4.53. В сосуде с водой плавает кусочек льда, удерживаемый тонкой нитью, прикрепленной ко дну. Натяжение нити равно 10 Н. На сколько (см) измениться уровень воды в сосуде, если весь лед растает? Площадь сечения сосуда 100 см2? Ответ: -10 см. (3 балла)
4.54. Определить силу натяжения нити, связывающей два шарика по 10 см3 каждый, если верхний шарик, масса которого в 3 раза меньше массы нижнего шарика, плавает наполовину погрузившись в воду. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до десятых. Ответ: 12,5 мН. (3 балла)
4.55. Тело весит в воздухе 3 Н, в воде 1,8 Н, а в масле 2,04 Н. Определить плотность масла. Ответ: 800 кг/м3 (3 балла)
4.56. Плавающий в ртути куб погружен в нее на 1/4 своего объема. Какая часть объема куба будет погружена в ртуть, если поверх нее налить слой воды, полностью закрывающий куб? Ответ записать с точностью до десятых. Ответ: 0,2 (3 балла)
4.57. Браслет массой 80 г сделан из сплава серебра и золота, плотности которых равны соответственно 10,5 г/см3 и 19,3 г/см3 При погружении браслета в воду, находящуюся в сосуде с вертикальными стенками и площадью основания 25 см2, уровень воды поднялся на 2 мм. Определить массу золота в браслете. Ответ выразить в граммах с точностью до десятых. Ответ: 60,3 г. (3 балла)
4.58. Во время профилактического ремонта дно лодки-плоскодонки оклеили слоем пластика толщиной 3 см. После этого высота надводной части лодки уменьшилась на 1,8 см. Считая, что дно лодки оклеено снаружи, определить плотность пластика. Ответ: 1,6 г/см3 (3 балла)
4.59. Полый медный шар с внешним радиусом 2,2 см плавает в воде, погружаясь в нее до половины. Определить объем полости. Ответ выразить в кубических сантиметрах. Ответ: 42 см3 (3 балла)
4.60. Стеклянный шар, внутри которого есть полость, плавает на поверхности воды, погрузившись в нее наполовину своего объема. Какую часть объема шара занимает полость, если плотность стекла 2,5 г/см3. Ответ записать с точностью до десятых. Ответ: 0,8 (3 балла)
4.61. Чугунная статуэтка весит в воздухе 3,5 Н, а в воде 1,8 Н. Определить объем полости внутри статуэтки, если плотность чугуна равна 7 г/см3. Ответ: 120 см3. (3 балла)
4.62. Определить наибольший объем льдины, плавающей в воде, если известно что алюминиевый брусок объемом 0,1 м3, примерзший к льдине, заставляет ее тонуть? Ответ: 2,7 м3. (3 балла)
4.63. Полый цилиндр плавает в керосине. Для того, чтобы он плавал в воде с той же осадкой, в него нужно положить груз 100 г. Определить массу цилиндра. Ответ выразить в граммах. Ответ: 400 г. (3 балла)
4.64. После прекращения действия силы, удерживающей пробковый шарик на глубине 1 м, шарик вынырнул из воды и поднялся на высоту 0,5 м над поверхностью воды. Определить среднюю силу сопротивления воды движению шарика, если известно, что плотность пробки 200 кг/м3, а масса шарика 100 г. Ответ: 3,5 Н. (3 балла)
4.65. Деревянный шарик погрузили в воду на глубину 1 м и отпустили. Как высоко подскочит он над водой (без учета сил сопротивления воды), если известно, что плотность дерева 600 кг/м3? Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 67 см. (3 балла)
4.66. С какой высоты должно упасть тело, плотность которого 400 кг/м3, чтобы погрузиться в воду на глубину 6 см? Сопротивлением воздуха и вязкостью воды пренебречь. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 9 см. (3 балла)
4.69. Цилиндрический бак заполнен доверху водой и закрыт сверху плотной крышкой радиуса 10 см. В боковой стенке бака у самого дна отверстие площадью 10 см2 закрыто пробкой массой 50 г. Чтобы вытащить пробку из бака, надо приложить усилие 25 Н. С какой наименьшей скоростью нужно вращать бак вокруг оси цилиндра, чтобы пробка вылетела? Ответ: 50 с-1. (4 балла)
4.70. Банка цилиндрической формы наполовину заполнена маслом. Закрыв банку пластинкой, ее переворачивают вверх дном и опускают в воду. В воде пластинку убирают. На какой глубине находится дно банки, если при высоте банки 10 см между дном и маслом в банке имеется слой воздуха высотой 4 см. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 2,45 м. (4 балла)
4.71. В сосуд, имеющий форму прямого кругового усеченного конуса к радиусом основания 10 см, налита вода так, что уровень ее находится на высоте 10 см от дна. Определить силу давления воды на боковую поверхность сосуда, если образующая конуса составляет 450 с его высотой. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ” 60 Н. (4 балла)
4.72. Длинная однородная деревянная доска плавает в воде, погрузившись в нее на 1/2 своего объема. На один конец доски положили груз, в результате чего этот конец опустился в воду до своего верхнего ведра. Какая часть объема доски в этом случае будет погружена в воду? Ответ выразить с точностью до тысячных. Ответ: 0,625. (4 балла)
4.73. Высота вертикального водяного фонтана от уровня выходной трубы насоса 15 м. Во сколько раз следует изменить мощность насоса, чтобы полная высота фонтана не изменилась после присоединения к выходной трубе насоса вертикальной трубки такого же диаметра с высотой 5,4 м. Потерями энергии пренебречь. Ответ: 0,8. (4 балла)
4.74. Какую минимальную работу нужно произвести, чтобы поднять со дна моря на борт судно батисферу радиусом 2 м и массой 35 т? Глубина моря в этом месте 100 м, высота борта судна 3 м, плотность морской воды 1,02 т/м3. Ответ выразить в мегаджоулях. Ответ: 2,6 мДж. (4 балла)
4.75. Цилиндрический сосуд радиуса 10 см, заполненный водой, вращается вокруг своей оси с угловой скоростью 20 с-1. В сосуде находится шарик радиусом 2 см, плотность которого в 2 раза превышает плотность воды. С какой силой давит шарик на боковую стенку сосуда? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 Н. (4 балла)
4.76. Оценить, сколько воды можно унести в решете? Площадь решета и его ячейки равны соответственно 0,1 м2 и 1 мм2. Решето водой не смачивается. Ответ выразить в литрах с точностью до целых. Ответ: 3 л. (4 балла)
Скачать и посмотреть бесплатно решения и правильные ответы на задания по Физике
Сообщение отредактировал Blackshire - Среда, 11.10.2017, 16:14 |
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:03 | Сообщение # 3 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 5. Газовые законы.
5.1. Определить объем одного моля идеального газа при нормальных условиях. Ответ выразить в литрах с точностью до десятых. Ответ: 22,7 л. (1 балл)
5.2. Определить массу воздуха в комнате размером 83,1 м3 при температуре 17 0С и давлении 100 кПа. Ответ: 100 кг. (1 балл)
5.3. Определить объем газа при температуре 27 0С, если при изобарном нагревании его до 600 К объем стал равным 2м3. Ответ: 1м3. (1 балл)
5.4. Во сколько раз увеличится давление газа в баллоне электрической лампочки, если после ее включения температура повысилась с 7 0С до 287 0С ? Ответ: 2. (2 балл)
5.5. Давление воздуха в камере при температуре -23 0С равно 1,5 кПа. Определить давление в этой же камере при температуре 27 0С. Ответ выразить в кПа с точностью до десятых. Ответ: 1,8 кПа. (1 балл)
5.6. Газ нагрели изобарически до температуры 327 0С. При этом объем его удвоился. Определить первоначальную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 300 К. (1 балл)
5.7. До какой температуры по шкале Цельсия нужно нагреть воздух, взятый при температуре 20 0С, чтобы при неизменном давлении объем его удвоился? Ответ: 313 0С. (1 балл)
5.8. Газ изотермически сжали от первоначального объема 0,15 м3 до 0,1 м3. При этом давление повысилось на 20 Па. Определить первоначальное давление газа. Ответ: 40 Па. (2 балл)
5.9. В закрытом сосуде 0,8 кмоля идеального газа нагревают на 10 0С. Считая газ одноатомным, определить изменение внутренней энергии газа. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до целых. Ответ: 100 кДж. (1 балл)
5.11. В 1 м3 воздуха находится 10 г водяных паров. Температура воздуха 15 0С. Определить относительную влажность воздуха. Ответ выразить а процентах с точностью до целых. Ответ: 78 %. (1 балл)
5.12. На сколько градусов по шкале Цельсия нужно нагреть газ, чтобы объем его удвоился по сравнению с объемом при нормальной температуре? Давление газа считать постоянным. Ответ: 273 0С. (1 балл)
5.13. На сколько граммов уменьшится масса воздуха в открытом сосуде при нагревании его от 27 0С до 127 0С, если в начале нагревания масса воздуха в сосуде была равна 100 г? Ответ: 25 г. (2 балла)
5.14. Для плавки металла требуется воздушное дутье, обеспечивающее поступление в печь 25 м3 воздуха в секунду при давлении 200 кПа. Какой объем воздуха нужно подавать при давлении 100 кПа, чтобы обеспечить работу в течение 1 часа? Ответ выразить в мегалитрах. Ответ: 180 Мл. (2 балла)
5.15. При нагревании постоянной массы идеального газа, заключенного в закрытый сосуд, на 120 0С давление увеличилось в 4 раза. Определить начальную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 40 К. (2 балла)
5.16. Перед тактом сжатия давление в цилиндре двигателя внутреннего сгорания равно 80 кПа, а температура 50 0С. Определить температуру смеси в конце такта сжатия, если при этом объем уменьшился в 5 раз, а давление возросло до 700 кПа. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 292 0С. (2 балла)
5.17. В баллоне находится идеальный газ при давлении 40 МПа и температуре 27 0С. 3/5 содержащегося в баллоне газа выпустили, а температуру понизили до -33 0С. Под каким давлением находится оставшийся в баллоне газ? Ответ выразить в мегапаскалях с точностью до десятых. Ответ: 12,8 МПа. (2 балла)
5.18. До какого давления накачали футбольный мяч емкостью 3 л, если при этом сделано 40 качаний поршневого насоса? За каждое качание насос захватывает из атмосферы 150 см3 воздуха. Считать что в начале мяч был пустой. Ответ: 200 кПа. (2 балла)
5.19. Во сколько раз увеличится давление в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты цилиндра? Температуру считать постоянной, а газ - идеальным. Ответ: 1,5. (2 балла)
5.20. При какой температуре находится газ в закрытом сосуде, если при нагревании на 140 0С давление его выросло в 1,5 раза? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 280 К. (2 балла)
5.21. В цилиндре дизельного двигателя в начале такта сжатия температура воздуха равна 37 0С. Определить температуру в конце такта сжатия, если объем газа уменьшился в 12 раз, а давление возросло в 36 раз. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 930 К. (2 балла)
5.22. До какой температуры нужно нагреть газ, чтобы плотность его уменьшилась в 2 раза по сравнению с плотностью при нормальных условиях? Нагревание считать изобарным. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 546 К. (2 балла)
5.23. Плотность идеального газа при температуре 22 0С и нормальном давлении равна 2,4 кг/м3. Определить молярную массу газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 0,059 кг/моль. (2 балла)
5.24. Определить плотность воздуха при нормальных условиях. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,3 кг/м3. (2 балла)
5.25. Объем пузырьков воздуха при всплывании его со дна озера на поверхность увеличился в 3 раза. Определить глубину озера. Температуру считать постоянной по всей глубине. Ответ: 20 м. (2 балла)
5.26. Объем воздушного пузырька на глубине 40 м в стоячей воде равен 5 мм3. Определить объем этого пузырька на поверхности воды при его всплытии. Ответ выразить в мм3. Температуру воды считать постоянной. Ответ: 25 мм3. (2 балла)
5.27. Пузырек воздуха поднимется со дна цилиндрического сосуда с жидкостью на поверхность. При этом объем его увеличивается в 1,5 раза. Высота жидкости а сосуде 5 м, атмосферное давление нормальное. Определить плотность жидкости. Ответ: 1 г/см3. (2 балла)
5.28. Пузырек воздуха поднимется со дна реки на ее поверхность и увеличивается в объеме от 1 мм3 до 3 мм3. Температура на дне реки 7 0С, а на ее поверхности 27 0С. Считая атмосферное давление нормальным, определить глубину реки. Ответ: 18 м. (2 балла)
5.29. Из баллона объемом 1 дм3, наполненного водородом, происходит утечка газа. Вначале давление было равно 15 МПа, а температура 17 0С, а через некоторое время давление упало до 12 МПа, а температура повысилась до 27 0С. Определить массу вытекшего газа. Ответ выразить в граммах с точностью до десятых. Ответ: 2,8 г. (2 балла)
5.30. В комнате затопили печь и температура воздуха поднялась с 16 0С до 21 0С при неизменном давлении. Какая часть воздуха ушла из комнаты? Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 2%. (2балла)
5.31. 1 моль кислорода нагревают при постоянном давлении от начальной температуры 0 0С. Удельная теплоемкость кислорода 920 Дж/(кг*К). Какое количество теплоты нужно сообщить кислороду, чтобы объем его удвоился? Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 8 кДж. (2 балла)
5.32. В помещении 100 м3 летом температура воздуха поднимается до 30 0С, а зимой падает до 10 0С. Чему равна разница в массе воздуха, заполняющего помещение при нормальном атмосферном давлении зимой и летом? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 8,1 кг. (2 балла)
5.33. В сосуде находится одноатомный газ при температуре 17 0С и давлении 100 кПа. Объем сосуда 3 л. Газ нагревают при постоянном давлении на 100 0С. Определить количество теплоты, переданное в этом случае газу. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 259 Дж. (2 балла)
5.34. Определить работу расширения газа, занимающего первоначально объем 10 л, при изобарическом нагревании от 17 0С до 104 0С, если давление равно нормальному атмосферному. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых Ответ: 300 Дж. (2 балла)
5.35. В цилиндрическом сосуде под невесомым поршнем находится 1 л газа при температуре 20 0С. Внешнее давление равно нормальному атмосферному давлению. При увеличении температуры на 10 0С поршень поднимается. Какую работу он при этом совершает? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,4 Дж. (2 балла)
5.36. Газ изобарно увеличили в объеме в 3 раза, совершив при этом работу 18 кДж. Определить первоначальный объем газа, если давление равно 300 кПа. Ответ выразить в литрах. Ответ: 30 л. (2 балла)
5.37. Полый шар с жесткой оболочкой, масса которой 10 г, наполнен водородом, объем которого 10 л. Температура водорода и окружающего воздуха 0 0С. Определить давление водорода в шаре, если результирующая подъемная сила шара равна 0. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 316 кПа. (2 балла)
5.38. Определить давление насыщенного водяного пара при температуре 17 0С, если в комнате объемом 50 м3 при относительной влажности 65 % и указанной температуре находится 0,476 кг водяных паров. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 2 кПа. (2 балла)
5.39. Над поверхностью 5 км2 слой воздуха толщиной 1 км имеет температуру 20 0С при относительной влажности 75 %. Воздух охладился до 10 0С. Определить массу выпавшего дождя. Ответ выразить в килотоннах с точностью до десятых. Ответ: 17,5 кт. (2 балла)
5.40. В комнате объемом 100 м3 температура воздуха понизилась от 27 0С до 15 0С. Сколько граммов влаги сконденсировалось при этом, если при 27 0С относительная влажность была равна 60 %? Ответ: 268 г. (2 балла)
5.41. Точка росы 7 0С. Относительная влажность 50 %. Определить максимально возможную плотность водяных паров при данных метеоусловиях. Ответ: 15,6 г/м3. (2 балла)
5.42. Сколько литров воды нужно испарить в помещении объемом 1000 м3, чтобы повысить влажность от 40 % до 60 %, если температура воздуха а помещении 11 0С? Ответ: 2 л. (2 балла)
5.43. В салоне самолета объемом 600 м3 при полете поддерживается температура 20 0С и относительная влажность 60 %. При посадке самолета температура в салоне возросла до 30 0С. Сколько литров воды нужно испарить, чтобы влажность осталась прежней? Ответ записать с точностью до десятых. Ответ: 4,6 л. (2 балла)
5.44. Газ массой 1,2 г занимает объем 4 л при температуре 7 0С. При изобарическом нагревании плотность его стала равной 0,6 кг/м3. Определить конечную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 140 К. (3 балла)
5.45. В баллоне емкостью 1 л находится газ. Часть газа выпускается из баллона, при этом давление падает на55 кПа, а масса баллона с газом уменьшается на 1 г. Определить плотность газа при начальном давлении, если температура газа постоянная. Давление атмосферное. Ответ: 1,8 кг/м3. (3 балла)
5.46. Перед вылетом пули из ствола винтовки объем, занимаемый газом (продуктами сгорания пороха), в 100 раз превышает объем твердого топлива. Температура газа в этот момент 1000 К. Молярная масса их равна 30 г/моль, плотность пороха 1 кг/дм3. Определить давление пороховых газов при вылете пули. Ответ выразить в мегапаскалях. Ответ: 2,8 МПа. (3 балла)
5.47. В баллоне емкостью 10 л находится газ при температуре 27 0С. Вследствие утечки газа давление снизилось на 1 кПа. Какое количество молекул вышло из баллона, если температура газа не изменилась? Ответ: 24* 1020. (3 балла)
5.48. По газопроводу течет углекислый газ при давлении 831 кПа и температуре 27 0С. Какова скорость течения газа в трубе, если за 2,5 мин через поперечное сечение трубы площадью 5 см2 протекает 2,2 кг газа? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 2 м/c. (3 балла)
5.49. Баллон емкостью 0,04 м3 наполнен сжатым воздухом при температуре 20 0С и давлении 40 МПа. Какой объем воды можно вытеснить этим воздухом из цистерны подводной лодки в море на глубине 30 м, если температура воды 7 0С, а плотность ее 1030 кг/м3? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,7 м3. (3 балла)
5.50. Электрическая лампа накаливания емкостью 500 см3 наполнена азотом при давлении 80 кПа. Сколько воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой на глубине 10 м от поверхности? Атмосферное давление считать нормальным. Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 300 г. (3 балла)
5.51. При погружении в тень спутника Земли температура его, равная вначале 300 К, упала на 1 %, из-за чего давление понизилось на 1 кПа. Определить массу воздуха в спутнике, если его объем 10 м3. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 11,6 кг. (3 балла)
5.52. Одноатомный идеальный газ при давлении 300 кПа и нормальной температуре занимает объем 2 м3. Газ сжимают без теплообмена с окружающей средой, совершая работу 35 кДж. Определить конечную температуру газа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 284 К. (3 балла)
5.53. Для нагревания 1 кг газа на 1 0С при постоянном давлении требуется 912 Дж теплоты, а при нагревании при постоянном объеме – 649 Дж теплоты. Определить молярную массу газа. Ответ: 32 кг/кмоль. (3 балла)
5.54. 1 моль идеального газа из состояния с температурой 100 К расширяется изобарно, а затем изохорно переходит в состояние с начальной температурой. При этом объем изменился в 2 раза. Определить количество теплоты, поглощенной газом. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 831 Дж. 93 балла)
5.55. 2 моля идеального газа нагрели изобарически на 100 0С. Какое количество теплоты сообщили газу? Газ считать одноатомным. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 4155 Дж. (3 балла)
5.56. 50 молей одноатомного идеального газа нагрели на 100 0С. Давление в процессе нагревания не менялось. Определить совершенную газом работу, изменение внутренней энергии газа и количество теплоты, полученной от нагревателя. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до целых. Ответ: 42 кДж, 62 кДж, 104 кДж. (3 балла)
5.57. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 25 кДж энергии. Какую работу совершил этот газ при неизменном давлении? Ответ: 10 кДж. (3 балла)
5.58. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 1 кДж тепловой энергии. Определить изменение внутренней энергии газа при неизменном давлении. Ответ: 600 Дж. (3 балла)
5.59. При изотермическом сжатии газа уменьшение его объема на 1 л сопровождается увеличением давления на 20 %. На сколько процентов увеличится давление этого газа, если его объем уменьшить на 2 л? Ответ: 50 %. (3 балла)
5.60. В вертикальном цилиндре под поршнем массой 10 кг и сечением 20 см2 находится газ при температуре 27 0С. Высота цилиндра под поршнем 60 см. поршень может перемещаться без трения. Какую работу совершит газ при нагревании на 50 0С? Ответ: 30 Дж. (3 балла)
5.61. В цилиндре, площадь сечения которого 100 см2, находится воздух при температуре 10 0С и нормальном атмосферном давлении. Невесомый поршень расположен на высоте 60 см от дна цилиндра. На сколько сантиметров уменьшится поршень, если на него положить груз массой 100 кг, а воздух при этом нагреть до 19 0С? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 29 см. (3 балла)
5.62. Одноатомный идеальный газ, находящийся под поршнем сечением 160 см2 при постоянном давлении 2 МПа, нагревают так, что поршень перемещается на 15 см. определить количество теплоты, полученной газом. Ответ: 12 кДж. (3 балла)
5.63. Газ находится в цилиндре под поршнем и занимает объем 240 см3 при давлении 100 кПа. Какую силу нужно приложить перпендикулярно поршню, чтобы сдвинуть его на 2 см, уменьшив объем газа? Площадь поршня 24 см2. Температура постоянна. Ответ: 60 Н. (3 балла)
5.64. В теплоизолированном высоком цилиндрическом сосуде на расстоянии 20 см от дна находится в равновесии поршень массой 5 кг. Под поршнем находится 2 моль идеального газа при нормальных условиях. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы поршень поднялся до высоты 40 см от дна? Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 5,7 кДж. (3 балла)
5.65. В цилиндре под поршнем находится газ при температуре 30 0С, занимающий при давлении 200 кПа объем 8 л. На сколько градусов по шкале Цельсия понизилась температура газа, когда объем его уменьшили при неизменном давлении настолько, что при этом была совершена работа 50 Дж? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 9,5 0С. (3 балла)
5.66. Вертикальный цилиндр с тяжелым поршнем содержит 1 моль газа. После увеличения температуры на 100 0С поршень поднялся на высоту 10 см. над поршнем все время сохраняется нормальное атмосферное давление. Определить массу поршня, если площадь его 731 см2. Ответ: 100 кг. (3 балла)
5.67. Абсолютную температуру газа, находящегося в цилиндре под поршнем, увеличили в 3 раза. Для того, чтобы поршень оставался а прежнем положении, на него пришлось положить груз массой 10 кг. Площадь поршня 10 см2. определить начальное давление газа. Ответ выразить в кПа. Ответ: 50 кПа. (3 балла)
5.68. В горизонтальном неподвижном цилиндрическом сосуде, закрытом поршнем массой 1 кг, находится 1 моль идеального одноатомного газа. Газ нагревают. При этом поршень, двигаясь равноускоренно, приобретает скорость 2 м/с. Определить количество теплоты, сообщенной газу. Ответ: 5 Дж. (3 балла)
5.69. Цилиндрический сосуд сечения 20 см2 закрыт массивным поршнем. При подъеме сосуда с ускорением 20 м/с2 объем газа под поршнем уменьшается в 1,5 раза. Считая температуру неизменной, определить массу поршня. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 6,7 кг. (3 балла)
5.70. Воздух находится в вертикальном цилиндре под поршнем массой 20 кг и сечением 20 см2. после того, как цилиндр начали поднимать вертикально вверх с ускорением 5 м/с2, высота столба воздуха между поршнем и дном цилиндра уменьшилась на 20 %. Считая температуру постоянной и пренебрегая трением поршня о стенки цилиндра, определить атмосферное давление. Ответ: 100 кПа. (3 балла)
5.71. В стеклянной трубке, запаянной с одного конца, находится столбик воздуха, запертый столбиком ртути высотой 200 мм. Если трубку держать вертикально открытым концом вверх, то длина воздушного столбика 6 см, а если перевернуть на 1800, то длина воздушного столбика станет равной 15 см. определить атмосферное давление. Ответ выразить в килопаскалях с точностью до десятых. Ответ: 63,5 кПа. (3 балла)
5.72. Баллон объемом 2 л заполнен газом при давлении 550 кПа. Другой баллон объемом 5 л заполнен таким же газом при давлении 200 кПа. Баллоны соединены трубкой с краном. Какое давление установится в сосудах, если кран открыть? Температура остается неизменной. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 300 кПа. (3 балла)
5.73. Теплоизолирующий поршень делит горизонтальный сосуд на две равные части длиной по 30 см каждая, содержащие один и тот же газ при температуре 7 0С. Когда одну часть сосуда нагрели, поршень сместился на 2 см. до какой температуры нагрели газ? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия. Ответ: 47 0С. (3 балла)
5.74. Горизонтально расположенный цилиндр разделен на две части поршнем. В одной части находится азот, а в другой – воздух. Температура обоих газов одинакова и равна 300 К, а соотношение масс такого, что поршень делит цилиндр на две равные по объему части по 1,3 л каждая. На какое расстояние сместится поршень, если температура газа в одной половине цилиндра увеличивается на 50 0С, а в другой остается неизменной? Сечение цилиндра 100 см2. Ответ: 1 см. (3 балла)
5.75. Два сосуда объемом 60 л и 30 л соответственно содержат газ при одной и той же температуре, но при разных давлениях. После их соединения в них установилось давление 1 МПа. Каким было давление в большем сосуде, если в меньшем оно составляло до соединения 800 кПа? Считать, что температура не менялась. Ответ: 1,1 МПа. (3 балла)
5.76. Закрытый цилиндр емкостью 17 л разделен на две части подвижным поршнем. В одну часть цилиндра помещен кислород, а в другую – такое же весовое количество водорода. Определить объем, занятый водородом. Ответ выразить в литрах. Ответ: 16 л. (3 балла)
5.77. Закрытый цилиндр объемом 1 л разделен на две части подвижным невесомым поршнем. В одной части цилиндра находится газ при температуре 0 0С, а в другой – такая же масса газа при температуре 100 0С. Определить объем более холодной части цилиндра. Ответ выразить в литрах с точностью до сотых. Ответ: 0,42 л. ( 3 балла)
5.78. В вертикальном цилиндре объемом 200 см3 под тяжелым поршнем находится газ при температуре 27 0С. Масса поршня 50 кг, площадь его 50 см2. Для повышения температуры газа на 100 0С ему было сообщено 46,5 Дж теплоты. Определить изменение внутренней энергии газа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 33 Дж. (3 балла)
5.79. Вертикальный прямой цилиндр закрыт сверху тяжелым поршнем. В цилиндре находится 20 г кислорода. После увеличения температуры на 100 0С поршень, имеющий площадь 0,01 м2, поднялся на высоту 14 см. определить массу поршня, если известно, что внешнее давление, равное нормальному атмосферному, во время процесса не менялось. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 271 кг. (3 балла)
5.80. Сосуд, содержащий газ при температуре 27 0С, снабжен клапаном, открывающимся при перепаде давлений 40 МПа. Газ нагревают до 127 0С. При этом клапан открывается и часть газа выходит из сосуда. Какое давление установится в сосуде после охлаждения газа до начальной температуры 27 0С? Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 375 кПа. (3 балла)
5.81. Определить плотность смеси, состоящей из 8 г водорода и 64 г кислорода при температуре 27 0С и давлении 100 кПа. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 кг/м3. (3 балла)
5.82. В сосуде с поршнем первоначально находилась смесь воздуха с насыщенным паром. Затем, передвигая поршень, объем, занятый смесью, увеличили в 4 раза, а массу паров увеличили в 2 раза (накачивая дополнительно водяные пары в этот объем). Температура при этом не изменилась. Определить относительную влажность. Ответ выразить в процентах ответ: 50%. (3 балла)
5.83. В салоне автобуса объемом 100 м3 в течение рейса поддерживается постоянная относительная влажность 60 %. Сколько литров воды испарится в увлажнителе воздуха, если в начале рейса давление насыщенного пара составляло 2352 Па, а в конце – 4214 Па, что соответствовало температуре 20 0 в начале рейса и 30 0С в конце? Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,76 л. (3 балла)
5.84. Смешали 1 м3 воздуха с влажностью 20 % и 2 м3 воздуха с влажностью 30 %. Обе порции воздуха были взяты при одинаковых температурах. Определить относительную влажность установившейся смеси. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 27 %. (3 балла)
5.85. В закрытом сосуде относительная влажность воздуха 30 %. Затем в сосуд ввели каплю воды массой 0,2 г, которая испарилась, после чего влажность стала 100 %. Определить объем сосуда, если плотность насыщенного пара при температуре воздуха равна 17,3 г/м3. ответ выразить в литрах с точностью до десятых. Ответ: 16,5 л. (3 балла)
5.86. Воздух в комнате объемом 50 м3 имеет температуру 27 0С и относительную влажность 30 %. Сколько минут должен работать увлажнитель воздуха, распыляющий воду с производительностью 2 кг/ч, чтобы относительная влажность в комнате повысилась до 70 %? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 15,5 мин. (3 балла)
5.87. После того, как в комнате потопили печь, температура воздуха поднялась с 15 0С до 27 0С. На сколько процентов изменилось число молекул в этой комнате? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 4 %. (4 балла)
5.88. В закрытом сосуде находится идеальный газ. На сколько процентов изменится давление в сосуде, если средняя скорость его молекул увеличится на 20%? Ответ: 44 %. (4 балла)
5.89. Оценить расстояние между ближайшими ионами кубической решетки поваренной соли, если ее плотность 1,784 г/см3. ответ выразить в нанометрах. Ответ: 0,3 нм. (4 балла)
5.90. В цилиндре под поршнем массой 20 кг находится 1 г гелия при температуре 400 К. поршень соединен со дном сосуда пружиной, удлинение которой равно 20 см, а энергия деформации 60 Дж. Определить высоту поршня над дном цилиндра. Внешним давлением пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 м. (4 балла)
5.91. В трубке, запаянной с одного конца, находится столбик ртути длиной 3 мм. Трубку вращают в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через ее закрытый конец. Определить угловую скорость вращения, при которой ртуть достигнет открытого конца, если в неподвижной трубке она находится на расстоянии 64 см от закрытого конца? Длина трубки 80 см. ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 25 с-1. (4 балла)
5.92. В цилиндре под поршнем площадью 5 см2 находится воздух при температуре0 0С и нормальном атмосферном давлении. Цилиндр лежит на горизонтальной плоскости, упираясь дном в горизонтальную стенку, а поршень соединен горизонтальным стержнем с грузом, лежащим на этой же горизонтальной плоскости. Масса груза 5 кг, коэффициент трения между грузом и плоскостью 0,3. до какой температуры нужно нагреть воздух в цилиндре, чтобы груз сдвинулся с места? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 82 0С. (4 балла)
5.93. В цилиндрическом сосуде под поршнем находится 1 моль идеального одноатомного газа. Масса поршня 1 кг, площадь его 10 см2. какое количество теплоты нужно подводить к газу ежесекундно, чтобы поршень начал подниматься вертикально вверх равномерно со скоростью 2 м/с2. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. Ответ: 550 Дж. (4 балла)
5.94. В открытой с обоих концов горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 10 см2 на расстоянии 10 см от одного из концов находится поршень. С этого же конца вставляют трубку и начинают двигать другой поршень. При каком расстоянии между поршнями первый поршень сдвинется с места, если сила трения между ним и трубой 100 Н? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 5 см. (4 балла)
5.95. Моль идеального газа нагревается при постоянном давлении, а затем при постоянном объеме переводится в состояние с температурой, равной начальной температуре 300 К. оказалось, что газу передано 5 Дж теплоты. Найти отношение конечного значения объема газа к его первоначальному объему. Ответ: 3. (4 балла)
5.98. Один моль одноатомного идеального газа изохорически охлаждается так, что давление уменьшается в n раз. Затем газ изобарически расширяется так, что его объем увеличивается во столько же раз. Определить число n, если известно, что сообщенное при этих переходах суммарное количество теплоты в 2 раза меньше его первоначальной внутренней энергии. Ответ: 4. (4 балла)
5.99. Газ совершает круговой процесс. Определить работу, совершенную за один цикл, если наименьшая температура газа 0 0С, наибольшая 127 0С. Наименьший объем 5 л, наибольший 6 л, а при нормальных условиях газ занимает объем 10 л. Ответ: 44,2 Дж. (4 балла)
5.101. В теплоизолированной трубе под поршнем находится 1 моль газа при давлении, в 2 раза меньшем, чем внешнее, и температуре 27 0С. Поршень может свободно перемещаться в сторону увеличения объема и удерживаться стопором от обратного движения. Какое количество теплоты нужно подвести к газу, чтобы объем его увеличился в 2 раза? Газ считать идеальным одноатомным. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до десятых. Ответ: 16,2 кДж. (4 балла)
5.102. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена горизонтально. Воздух, находящийся в трубке, отделен от атмосферного столбика длиной 10 см. трубку перемещают вдоль ее оси с ускорением 10 м/с2 сначала запаянным концом вперед, затем открытым концом вперед. Определить атмосферное давление, если известно, что в первом случае длина воздушного столбика в трубке в 1,3 раза больше, чем во втором случае. Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 104 кПа. (4 балла)
5.103. Закрытый с торцов теплоизолированный цилиндр массой 8 кг перегорожен поршнем массой 2 кг. С обеих сторон от поршня находится по 1 молю идеального одноатомного газа. Коротким ударом цилиндру сообщают скорость 10 м/с, направленную вдоль его оси. На сколько градусов по шкале Цельсия изменится температура газа, когда колебания поршня прекратятся? Ответ: 3,2 0С. (4 балла)
5.104. В запаянной с одного конца трубке длиной 70 см находится столбик воздуха, запертый сверху столбиком ртути высотой 20 см, доходящим до верхнего края трубки. Трубку осторожно переворачивают и часть ртути выливается. Какова высота столбика ртути, оставшегося в трубке? Ответ выразить в сантиметрах с точностью до десятых. Ответ: 3,4 см. (4 балла)
5.105. В центре закрытой с торцов трубы длиной 40 см находится поршень массой 200 г с площадью 10 см2, который может без трения перемещаться по трубе. Слева и справа от поршня имеется газ с давлением 100 кПа. Трубку раскручивают в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через центр трубы, и поршень смещается на расстояние 10 см. определить угловую скорость вращения поршня. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 81,6 с-1. (4 балла)
5.106. В теплоизолированный сосуд объемом 22,4 л, содержащий 1 моль водорода при температуре 200 К, добавляют 4 г водорода. После установления равновесия давление в сосуде оказалось 300 кПа. Определить первоначальную температуру добавленного водорода. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 304 К. (4 балла)
5.107. Два соединенные трубкой баллона емкостью 7 л и 12 л содержат некоторое количество газа. Первый баллон имеет неизменную температуру 0 0С. До какой температуры нужно нагреть второй баллон, чтобы в нем осталось 1/3 общего количества газа? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия. Ответ: 663 0С. (4 балла)
5.108. Три одинаковых сосуда, соединенных трубками, заполнены газообразным гелием при температуре 40 К. затем один из сосудов нагрели до 100 К, другой до 400 К, а температура третьего осталась неизменной. Во сколько раз увеличилось давление в системе? Объемом соединительных трубок пренебречь. Ответ: 2. (4 балла)
5.109. В закрытом вертикальном цилиндрическом сосуде поршень разделяет две равные массы газа. Если температура везде одинакова, объем нижней части в 3 раза меньше объема верхней части сосуда. Во сколько раз надо увеличить температуру верхней части сосуда, оставив неизменной температуру нижней части, чтобы объем нижней части был в 4 раза меньше объема верхней части? Газ считать идеальным одноатомным. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,9. (4 балла)
5.110. Два одинаковых сосуда соединены трубкой с краном. В первом сосуде находится 1 моль идеального газа при давлении 100 кПа и температуре 27 0С, а в другой – такой же газ при том же давлении и температуре 227 0С. Кран открыли и температуры выровнялись. Какое давление установится в системе? Ответ выразить в килопаскалях. Ответ: 100 кПа. (4 балла)
5.111. Два сосуда объемами 2 л и 4 л, заполнены одним и тем же газом, соединены друг с другом трубкой с краном и поддерживаются при постоянной температуре. При закрытом кране давление газа в первом сосуде 400 кПа, во втором 200 кПа. На сколько граммов изменится масса газа в первом сосуде после открывания крана, если первоначально она была равна 18 г? ответ дать с точностью до целых. Ответ: 6 г. (4 балла)
5.112. Пружина, прикрепленная верхним концом к крышке вертикального цилиндра, удерживает невесомый поршень у самого дна цилиндра. Определить отношение объема верхней части цилиндра к объему его нижней части, если по обе стороны от поршня ввести в цилиндр одно и то же количество одного и того же газа. Известно, что расстояние между дном и поршнем увеличится в 2 раза, если пространство над поршнем от газа освободить. Ответ выразить десятичной дробью с точностью до десятых. Ответ: 1,3. (4 балла)
5.113. Два теплоизолированных баллона соединены трубкой, перекрытой вентилем. В первом баллоне емкостью 500 л находится 16,8 кг азота под давлением 3 МПа, во втором баллоне емкостью 250 л находится 1,2 кг аргона под давлением 500 кПа. Какая температура установится в баллонах, если открыть вентиль? Ответ выразить в единицах Си с точностью до целых. Ответ: 310 К. (4 балла)
5.114. Два сосуда, соединенные трубкой с краном, содержат идеальный газ при одном и том же давлении, но разных температурах: 27 0С и 227 0С. Во сколько раз изменится давление, если кран открыть, а температуру довести до 127 0С? Объем сосудов считать одинаковыми. Ответ: 1,1. (4 балла)
5.115. К сосуду емкостью 1 л, содержащему азот при температуре 17 0С, присоединили сосуд, в котором находится азот при температуре 27 0С.Давление в сосудах одинаковое и не изменилось после перемешивания газов, а температура после перемешивания стала равной 20 0С. Определить объем второго сосуда. Ответ выразить в литрах с точностью до сотых. Ответ: 0,44 л. (4 балла)
5.116. Насос откачивает пары воды из емкости, на дне которой разлито 200 г воды. Определить, через сколько часов вода полностью испарится, если температура в емкости поддерживается постоянной и равной 20 0С, а насос за каждые 10 с откачивает 8 дм3 паров воды. Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 4 час. (4 балла)
5.117. В откачанный и герметически закрытый сосуд емкостью 10 л поместили 5 г воды, после чего сосуд прогрели до 100 0С. Определить относительную влажность в сосуде. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 85 %. (4 балла)
5.118. В вертикально расположенном цилиндре под поршнем массой 1 кг и сечением 10 см2 находится влажный воздух с относительной влажностью 100 %. Цилиндр отклоняют от вертикали так, что угол между поверхностью поршня и вертикалью становится равным 30 0С. Определить относительную влажность в цилиндре в новом положении, если температура 100 0С поддерживается в нем неизменной, а внешнее давление равно нормальному атмосферному давлению. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 95%. (4 балла)
5.119. Мыльный пузырь, заполненный горячим воздухом, неподвижно висит в атмосфере. Атмосферное давление равно нормальному, температура наружного воздуха 10 0С. Определить температуру воздуха внутри пузыря, если известно, что плотность мыльного раствора 900 кг/м3, толщина мыльной пленки 1 мкм, а радиус мыльного пузыря 1 см. ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 89 0С. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:03 | Сообщение # 4 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 6. Работа и теплота.
6.1. Какую работу нужно совершить, чтобы расплавить трением друг о друга два кусочка тающего льда массами по 5 г? Ответ: 3,3 кДж. (1 балл)
6.2. Температура медной гири массой 1 кг понизилась с 302 К до 19 0С. На столько кДж при этом понизилась внутренняя энергия гири, если удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг К)? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 3,8 кДж. (2 балл)
6.3. Поезд массой 1000 т при торможении с ускорением -2 м/с2 остановился через 10 с. Какое количество теплоты выделилось при торможении? Ответ: 200 МДж. (1 балл)
6.4. Поезд массой 2000 т, шедший со скоростью 54 км/ч, начинает тормозить и останавливается. Какое количество теплоты выделяется при этом в его тормозах? Ответ выразить в мегаджоулях. Ответ: 225 МДж. (1 балл)
6.5. В идеальной тепловой машине газ отдает холодильнику 60 % теплоты, получаемой от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 227 0С. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 300 К. (2 балл)
6.6. Определить КПД идеальной тепловой машины, температура нагревателя которой 227 0С, а температура холодильника на 100 К меньше. Ответ выразить в процентах. Ответ: 20 %. (1 балл)
6.7. КПД идеальной тепловой машины 40 %. Определить количество тепла, полученного от нагревателя, если работа, совершенная рабочим телом, равна 96 Дж. Ответ: 240 Дж. (1 балл)
6.8. В идеальной тепловой машине за счет 1 кДж теплоты, полученной от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить температуру нагревателя, если температура холодильника 7 0С. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 400 К. (2 балла)
6.9. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 107 0С, холодильника 12 0С. Машина получает от нагревателя 60 кДж теплоты. Какое количество теплоты отдано холодильнику? Ответ: 45 кДж. (2 балла)
6.10. Определить КПД нагревателя, расходующего 80 г керосина на нагревание 3 л воды от 20 0С до кипения. Удельная теплота сгорания керосина 42 МДж/кг. Ответ выразить в процентах. Ответ: 30 %. (2 балла)
6.11. На плитке мощностью 700 Вт нагревают 2 л воды от 20 0С до кипения за 20 минут. Определить коэффициент тепловой отдачи плитки. Ответ выразить в процентах. Ответ: 80%. (2 балла)
6.12. На газовой горелке 3 л воды нагревают от 10 0С до кипения. При этом расходуется 60 л газа. Определить КПД газовой горелки, если удельная теплота сгорания газа 37,8 МДж/м3. ответ выразить в процентах. Ответ: 50 %. (2 балла)
6.13. В сосуде нагревают 1 л воды и 50 г льда от 0 0С до кипения. Сколько минут длится нагревание на плитке мощностью 500 Вт, если КПД плитки 75 %? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 20 мин. (2 балла)
6.14. На электроплитке мощностью 600 Вт, имеющей КПД 45 %, нагревалось 1,5 л воды от 10 0С до кипения, а 5 % ее обратилось в пар. Сколько минут длился этот процесс? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 46 мин. (2 балла)
6.15. Станки массой 6 кг скатываются с горы, угол при основании которой 300. пройдя по склону 40 м, санки приобретают скорость 10 м/с. Определить количество теплоты, выделившейся при трении полозьев о снег, если начальная скорость санок была равна 0. Ответ: 900 Дж. (2 балла)
6.16. В баке находится вода. Камень, расположенный у ее поверхности, падает без начальной скорости на дно бака. Масса камня 260 г, объем его 100 см3, глубина воды в баке 2 м. Какое количество теплоты выделится при падении камня? Ответ: 12,4 мДж. (2 балла)
6.17. Маленький свинцовый шарик объемом 0,02 см3 равномерно падает в воде. Какое количество тепла выделится при перемещении шарика на 2 м вниз? Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 12,4 мДж. (2 балла)
6.18. Какое количество теплоты выделится в водоеме при всплытии в нем воздушного пузыря радиусом 10 см с глубины 10 м? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 419 Дж. (2 балла)
6.19. На какую высоту можно было поднять груз в 1 т, если бы удалось использовать полностью энергию, освобождающуюся при остывании стакана чая емкостью 250 см3 от 100 0С до 20 0С? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 8,4 м. (2 балла)
6.20. Стальной шар, свободно падая с высоты 25 м, ударился о чугунную плиту и подскочил на высоту 2 м. определить изменение температуры шара при ударе. Считать, что внутренняя энергия плиты при ударе изменяется. Удельная теплоемкость стали 460 Дж/(кг к). ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 К. (2 балла)
6.21. На сколько градусов нагревается вода при падении с плотины высотой 280 м, если на нагревание идет 60 % всей энергии? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до десятых. Ответ: 0,4 0С. (2 балла)
6.22. С какой высоты должен падать град (с температурой 0 0С), Чтобы градинки при ударе о землю расплавлялись? Ответ выразить в километрах с точностью до целых. Ответ: 33 км. (2 балла)
6.23. Молот массой 2 т падает на стальную болванку массой 10 кг с высоты 3 м. на сколько градусов нагревается болванка при ударе, если на нагревание ее идет 50 % энергии молота? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до десятых. Ответ: 6,5 0С. (2 балла)
6.24. Паровой молот массой 9 т падает на стальную болванку массой 220 кг. Сколько раз он должен упасть, чтобы температура болванки повысилась на 50 К, если на нагревание ее идет 50 % энергии молота? Высота, с которой падает молот, равна 2 м. ответ: 57. (2 балла)
6.25. Паровой молот массой 6,9 т кует болванку массой 300 кг. Скорость молота при ударе 4 м/с. На сколько градусов нагреется болванка при ударе, если на нагревание ее идет 50 % энергии молота , а болванка стальная. Ответ выразить по шкале Цельсия с точностью до десятых. Ответ: 0,2 0С. (2 балла)
6.26. Пуля, летящая со скоростью 200 м/с, ударяется о препятствие и останавливается. На сколько градусов по шкале Цельсия повысится температура пули, если известно, что она выполнена из свинца и на нагревание ее идет 60 % выделившейся при ударе энергии? Ответ: 100 0С. (2 балла)
6.27. Какова скорость свинцовой пули, если при внезапной ее остановке температура пули изменяется на 250 К? Считать, что на нагревание пули идет 60 % ее энергии. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 316 м/с. (2 балла)
6.28. В тающую льдину попадает пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с. Определить количество растаявшего льда, если в теплоту превращается 50 % энергии пули. Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 2 г. (2 балла)
6.29. Определить массу пороха, при сгорании которого пуля массой 10 г приобретает скорость 300 м/с, если удельная теплота сгорания пороха равна 4 МДж/кг, а КПД винтовки 30 %. Ответ: 0,375 г. (2 балла)
6.30 При выстреле 122-миллиметровой гаубицы сгорает 780 г пороха, в результате чего снаряд массой 26 кг приобретает скорость 300 м/с. Определить КПД гаубицы, если удельная теплота сгорания пороха равна 3 МДж/кг. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 50 %. (2 балла)
6.31. С какой скоростью должна удариться о преграду свинцовая пуля, имеющая температуру 127 0С, чтобы при ударе расплавиться, если известно, что температура плавления свинца 600 К, а удельная теплота плавления свинца 25 кДж/кг. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 350 м/с. (2 балла)
6.32. Автомобиль мощностью 76,5 кВт с КПД двигателя 30 % при движении с постоянной скоростью расходует 68 кг бензина на 120 км пути. Определить скорость автомобиля, если известно, что удельная теплота сгорания бензина 45 МДж/кг. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 10 м/с. (2 балла)
6.33. Определить мощность двигателя автомобиля, если при КПД двигателя 25 % он расходует 15,4 кг бензина за 1 час. Удельная теплота сгорания бензина 47 МДж/кг. Ответ выразить в киловаттах. Ответ: 50 кВт. (2 балла)
6.34. Определить расход бензина автомобиля “Запорожец” на пути 1 км при скорости движения 50 км/ч, если мощность мотора его 18 кВт, а КПД 30 %. Удельная теплота сгорания бензина равна 45 МДж/кг. Ответ выразить в граммах. Ответ: 96 г. (2 балла)
6.35. На сколько минут непрерывной работы двигателя мотоцикла “Восход” хватит 4 кг бензина, если мотоцикл движется по горизонтальной дороге с постоянной скоростью, мощность двигателя 7,5 кВт, а КПД его 25 %. Удельная теплота сгорания бензина 45 МДж/кг. Ответ: 100 мин. (2 балла)
6.36. Определить массу бензина, израсходованного двигателями самолета, пролетевшего расстояние 500 км со скоростью 250 км/ч, если средняя мощность двигателей 2 МВт, а КПД их 25 %. Удельная теплота сгорания бензина 45 МДж/кг. Ответ выразить в тоннах с точностью до сотых. Ответ: 1,28 т. (2 балла)
6.37. Определить массу кокса, сжигаемого при плавлении 1,5 т железного лома, взятого при температуре 303 К, если КПД вагранки 60 %, температура плавления железа 1803 К, удельная теплота плавления железа 270 кДж/кг, а удельная теплота сгорания кокса 30 МДж/кг. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 80 кг. (2 балла)
6.38. В сосуд, содержащий 20 л воды при температуре 10 0С, опустили 50 кг свинца при температуре 310 0С. Какая температура установится в сосуде? Теплоемкостью сосуда пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 303 К. (2 балла)
6.39. В сосуд, содержащий 6 кг машинного масла при температуре 300 К, опущена стальная деталь массой 200 г при температуре 800 К. какая температура установится в сосуде после теплообмена, если удельная теплоемкость масла 2,3 кДж/(кг К)? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 303 К. (2 балла)
6.40. Сколько литров воды требуется пропустить по радиаторам, чтобы нагреть комнату размерами 8x6x4 м3 от 12 0С до 18 0С, если вода остывает от 60 0С до 50 0С? Теплоемкость воздуха принять равной 1 кДж//(кг К), плотность воздуха равна 1,3 кг/м3. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 36 л. (2 балла)
6.41. В сосуд, содержащий 500 г воды при 16 0С, впускают водяного пара при 100 0С, который обращается в воду. Какая температура установится в сосуде? Теплоемкостью сосуда пренебречь. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до десятых. Ответ: 98,4 0С. (2 балла)
6.42. При нормальном атмосферном давлении некоторую массу воды нагревают от 0 0С до температуры кипения, пропуская через нее пар при температуре 100 0С. Во сколько раз увеличится масса воды, когда она достигнет температуры кипения? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,2. (3 балла)
6.43. Для нагревания некоторой массы воды от 0 0С до кипения на нагревателе потребовалось 15 минут. После этого потребовалось еще 80 минут, чтобы обратить всю воду в пар при тех же условиях. Определить по этим данным удельную теплоту парообразования воды. Ответ выразить в единицах, соответствующих табличным. Ответ: 2,2 МДж/кг. (3 балла)
6.44. В чайник налили воду при 10 0С и поставили на нагреватель. Через 10 минут вода закипела. Через сколько минут от момента закипания она полностью выкипит? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 61 мин. (3 балла)
6.45. Холодильник за 20 минут работы охлаждает 1,5 л воды от 16 0С до 4 0С. Какое количество льда образовалось, если процесс охлаждения был продолжен еще на 60 минут при том же режиме? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,7 кг. (3 балла)
6.46. Для приготовления льда в холодильнике в течение 1 часа из воды, взятой при 20 0С, затрачивают мощность 10 Вт. Какое количество льда можно получить за это время? Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 87 г. (3 балла)
6.47. На сколько градусов нужно нагреть алюминиевую проволоку сечением 6 мм2, чтобы она удлинилась на столько же, на сколько ее может удлинить растягивающее усилие 504 Н? Коэффициент линейного расширения алюминия равен 24 10-6 К-1, модуль Юнга 70 ГН/м2. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 50 0С.
6.48. При включении нагревателя мощностью 500 Вт некоторое количество воды нагревается на 1 0С за 1 минуту. Определить массу нагреваемой воды, считая потери тепла пропорциональными времени. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 4,8 кг. (3 балла)
6.49. При выстреле вертикально вверх свинцовая пуля ударилась о неупругое препятствие и расплавилась. На какой высоте произошло это столкновение, если начальная скорость пули 400 м/с, а на плавление пошло 50% выделившейся при ударе теплоты. Удельная теплота плавления свинца 25 кДж/кг. Ответ: 3 км. (3 балла)
6.50. Свинцовая пуля, летящая со скоростью 400 м/с, пробивает доску и вылетает со скоростью 200 м/с. Температура пули в момент удара 30 0С. Какая часть пули расплавится, если на нагрев ее расходуется 80% энергии удара? Температура плавления свинца 330 0С, удельная теплота плавления 25 кДж/кг. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,5. (3 балла)
6.51. Пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с, падает в деревянный брусок массой 990 г, висящий на нити, и застревает в нем. Какая часть кинетической энергии пули перешла в теплоту? Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,09. (3 балла)
6.52. Какое максимальное количество теплоты выделится при столкновении пластилинового шара массой 200 г, движущегося со скоростью 10 м/с, с покоящимся шаром такой же массы? Ответ: 5 Дж. (3 балла)
6.53. Два одинаковых свинцовых шарика движутся навстречу друг другу со скоростями 40 м/с и 20 м/с. Определить, на сколько градусов по шкале Цельсия нагревают шарики в результате неупругого столкновения. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 3,7 0С. (3 балла)
6.54. Мяч массой 100 г опустили на высоте 2 м над полом. Чему равно количество теплоты, выделившейся при первом ударе мяча об пол, если время между первым и вторым ударами мяча об пол равно 1,2 с? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 200 мДж. (3 балла)
6.55. Газ, занимающий при давлении 100 кПа объем 0,1 м3, изобарно расширяется. При этом его температура, взятая по абсолютной шкале, удваивается, а внутренняя энергия изменяется на 25 к Дж. Какую массу угля надо сжечь, чтобы обеспечить этот процесс, если на нагревание газа идет 50% теплоты, выделившейся при сгорании угля? Удельная теплота сгорания угля 35 МДж/кг. Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 2 г.(3 балла)
6.56. Горелка потребляет 70,5 г газа в час. Какова должна быть вместимость газового баллона, чтобы находящегося в нем газа хватило на 12 часов работы горелки, если давление в баллоне 10 МПа, а температура 0 0С, а плотность газа при нормальных условиях 0,73 кг/м3? Ответ выразить в литрах с точностью до целых. Какое количество теплоты можно получить за это время, если удельная теплота сгорания газа равна 30 МДж/м3? Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 64,7 кВт. (3 балла)
5.57. Температура газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндре двигателя автомобиля 727 0С, а температура выхлопных газов 80 0С. Расход горючего на пути 100 км при скорости движения 90 км/ч равен 10 л. Удельная теплота сгорания топлива 40 ГДж/м3. какую мощность мог бы развить автомобиль при этих условиях, если бы он представлял идеальную тепловую машину? Ответ выразить в киловаттах с точностью до десятых. Ответ: 64,7 кВт. (3 балла)
6.58. КПД некоторой тепловой машины составляет 0,6 от КПД идеальной машины, работающей по циклу Карно. Температура нагревателей и холодильников этих машин соответственно одинакова. Пар поступает в машину при температуре 200 0С, а температура конденсатора 60 0С. Мощность, развиваемая машиной, 314 кВт. Какое количество угля расходует машина за 1 час работы? Удельная температура сгорания угля 30 МДж/кг. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 212 кг. (3 балла)
6.59. В котле паровой машины температура 150 0С. Температура холодильника 10 0С. Какую теоретически максимальную работу может выполнить машина, если в топке, КПД которой 80%, сожжено 200 кг угля с удельной теплотой сгорания 31 МДж/кг? Ответ выразить в гигаджоулях с точностью до десятых. Ответ: 1,6 ГДж. (3 балла)
6.60. Тепловая машина имеет в качестве нагревателя сосуд с кипящей водой, а в качестве холодильника – сосуд с тающим льдом. Какая масса льда растает при совершении машиной работы 1 МДж? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 8,3 кг. (3 балла)
6.61. Идеальная тепловая машина, работающая при нормальных условиях окружающего воздуха, которых для нее является холодильником, поднимает груз массой 400 кг. Рабочее тело машины получает от нагревателя с температурой 200 0С 80 кДж теплоты. На какую максимальную высоту сможет поднять груз эта машина? Ответ: 8,5 м. (3 балла)
6.62. Один из спаев термопары находится в комнате при температуре 27 0С, а второй- в теплоизолированном сосуде с тающим льдом. Мощность, развиваемая термопарой, выделяется на сопротивлении нагревателя, который опущен в сосуд с водой. На сколько градусов повысится температура воды, когда весь лед растает, если массы воды и льда одинаковы? Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 8 0С. (4 балла)
6.63. При расширении газа от 1 дм3 до 2 дм3 тепловая машина совершает работу. При этом давление линейно изменяется от 1 МПа до 0,4 МПа. Определить изменение внутренней энергии газа, если при этом процессе тепловая машина получила от нагревателя 1 кДж энергии. Ответ: 300 Дж. (4 балла)
6.64. На нагревателя поставили открытый сосуд с водой. Через 40 минут после начала кипения в сосуд добавили воду, масса которой равна массе выкипевшей воды. При неизменных условиях вода закипела через 3 минуты. Определить начальную температуру добавленной воды. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до целых. Ответ: 59 0С. (4 балла)
6.65. Кастрюлю, в которую налит 1 л воды, никак не удается довести до кипения при помощи нагревателя мощностью 100 Вт. Определить за сколько секунд вода остынет на 1 0С, если нагреватель отключить? Ответ: 42 с. (4 балла)
6.66. На электроплитке мощностью 1 кВт кипит чайник с водой. Определить скорость истечения пара из носика чайника площадью 1 см2. ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 7,5 м/с. (4 балла)
6.67. Хоккеист скользит по льду на одном коньке. Известно, что лед тает под коньком на глубину 0,03 мм. Ширина конька 2 мм. Найти силу трения между коньком и льдом, считая теплопроводность льда малой. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 17,8 Н. (4 балла)
6.68. Свинцовая пуля, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с, пробивает доску на высоте 2 м над поверхностью земли, не изменяя направления скорости. На каком расстоянии от доски пуля упадет на землю, если при движении через доску она нагрелась на 200 0С? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 284 м. (4 балла)
6.69. Два одинаковых свинцовых шарика брошены вертикально вверх один за другим с некоторым интервалом времени с одинаковыми скоростями 20 м/с. Шарики столкнулись на высоте 8 м и слились. На сколько градусов по шкале Цельсия поднимается температура шариков? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 1 0С. (4 балла)
6.70. Пластилиновый шар бросают со скоростью 10 м/с под углом 600 к горизонту по направлению к вертикальной стенке, расположенной на расстоянии 6,3 от точки бросания. Шар прилипает к стенке. Считая, вся кинетическая энергия перешла во внутреннюю энергию шара, определить, на сколько градусов по шкале Цельсия изменилась его температура. Удельная теплоемкость пластилина 2,5 кДж/(кг К). ответ выразить с точностью до тысячных. Ответ: 0,008 0С. (4 балла)
6.71. В цилиндре под поршнем находится 2 моля ненасыщенного водяного пара при температуре 300 К. при медленном изобарическом охлаждении цилиндра половина пара сконденсировалась, а внутренняя энергия содержимого цилиндра уменьшилась на 676 Дж. Какое количество теплоты при этом пришлось отвести от содержимого цилиндра, если температура в нем уменьшилась на 100 0С? Объемом воды, образовавшейся при конденсации пренебречь. Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 4 кДж. (4 балла)
6.72. В цилиндрическом сосуде под легким поршнем находятся 3 л воды при температуре 20 0С. Воде сообщают 1017 кДж тепловой энергии, вследствие чего часто воды обращается в пар. На какую высоту поднимется поршень, площадь сечения которого 3 дм2? Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 13 %. (4 балла)
6.73. В колбе находилась вода при температуре 0 0С. Откачиванием пара всю воду заморозили. Какая часть воды испарилась? Ответ дать в процентах с точностью до целых. Ответ: 13 %. (4 балла)
6.74. Идеальная тепловая машина, работающая по обратному циклу, передает тепло от холодильника с водой при температуре 0 0С кипятильнику с водой при температуре 100 0С. Сколько воды нужно заморозить в холодильнике, чтобы превратить в пар 1 кг воды к кипятильнике? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 5,1 кг. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:04 | Сообщение # 5 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 7. Электростатическое поле.
7.1. Частица, несущая на себе заряд, равный заряду 8 электронов, проходит ускоряющую разность потенциалов 2 кВ. Определить энергию, приобретенную частицей. Ответ выразить в кэВ. Ответ: 16 кэВ. (1 балл)
7.2. Какую ускоряющую разность потенциалов должна пройти частица, несущая на себе заряд, равный заряду 10 электронов, чтобы приобрести в электрическом поле энергию 4 кэВ? Ответ: 400 В. (1 балл)
7.3. Электрическое поле образовано двумя точечными зарядами 100 нКл и -200 нКл, расположенными в воздухе на расстоянии 1,8 м друг от друга. Определить потенциал поля в точке, разделяющей это расстояние пополам. Ответ выразить в киловольтах. Ответ: -1 кВ. (1 балл)
7.4. Какова разность потенциалов двух точек электрического поля, если при перемещении заряда 2 мкКл между этими точками совершается работа 0,8 мДж? Ответ: 400 В. (1 балл)
7.5. Определить работу, совершаемую при перемещении заряда 4 мкКл в однородном электрическом поле с напряжением 600 В/см на пути 5 см, если перемещение составляет угол 600 с направлением силовых линий. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 6 мДж. (1 балл)
7.6. Какое ускорение сообщит электрическое поле с напряженностью 10 кВ/м шарику массой 2 г с зарядом 0,1 мкКл? Ответ: 0,5 м/с2. (1 балл)
7.7. Определить электроемкость земного шара, приняв радиус Земли равным 6390 км. Ответ: 710 мкФ. (1 балл)
7.8. Определить радиус уединенного шара, если при сообщении ему заряда 200 нКл на нем возник потенциал 18 кВ. ответ выразить в см. Ответ: 10см. (1 балл)
7.9. Радиус водяной капли 1 мм. Определить потенциал этой капли, который образуется при сообщении ей заряда, содержащего 108 электронов. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: -144 В. (1 балл)
7.10. Шарик массой 0,4 г с зарядом 500 нКл подвешен на нити в однородном электрическом поле, силовые линии которого горизонтальны. На какой угол отклонится нить от вертикали, если напряженность поля равна 80 В/см? ответ выразить в градусах. Ответ: 450. (2 балла)
7.11. Емкости двух шаров равны 15 пФ и 30 пФ, а заряды на них соответственно 20 нКл и 35 нКл. Определить разность потенциалов этих двух шаров. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 167 В. (2 балла)
7.12. Определить радиус металлического шара, заряженного до потенциала 100 В, если при его заземлении в проводнике выделяется 50 нДж энергии. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 9 см. (2 балла)
7.13. Какое количество теплоты выделится в проводнике при разрядке через него плоского конденсатора, заряженного до напряжения 2 кВ, если площадь каждой пластины его 0,2 м2, а расстояние между пластинами 2 мм, а пространство между пластинами заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 10? Ответ выразить в миллиджоулях с точностью до десятых. Ответ: 17,7 мДж. (2 балла)
7.14. Заряд 2 мкКл создает электрическое поле. Какую потенциальную энергию приобретает заряд 1 мкКл, помещенный в это поле на расстоянии 30 см от первого заряда? Ответ: 60 мДж. (2 балла)
7.15. Напряженность электрического поля Земли вблизи поверхности равна 130 В/м. определить электрический потенциал поверхности Земли. Ответ выразить в мегавольтах. Ответ: 832 МВ. (2 балла)
7.16. Какую работу необходимо совершить, чтобы два заряда 1 мкКл и 2 мкКл, находящихся в воздухе на расстоянии 90 см друг от друга, сблизились до расстояния 30 см? Ответ: -40 мДж. (2 балла)
7.17. Определить напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами 2 мкКл и -2 мкКл, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга в среде с диэлектрической проницаемостью, равной 3. Ответ: 12 кВ/см. (2 балла)
7.18. Два одноименных заряда 7 нКл и 28 нКл находятся на расстоянии 24 см друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда нужно поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии? Ответ: 8 см. (2 балла)
7.19. К шарику массой 10 г с зарядом 1 мкКл, подвешенному на нити, снизу поднесли заряженный таким же зарядом другой шарик. При этом сила натяжения нити уменьшилась на ¼ своего первоначального значения. Определить расстояние между центрами шариков. Ответ: 60 см. (2 балла)
7.20. На изолирующей нити в воздухе висит шарик массой 900 мг с зарядом 40 нКл. Какой заряд нужно поднести к нему снизу на расстоянии 10 см, чтобы натяжение нити стало равным 0? Ответ: 250 нКл. (2 балла)
7.21. Два заряда в воздухе на расстоянии 10 см друг от друга взаимодействуют с силой 5,6 мкН, а при помещении этих зарядов в жидкость на расстоянии 5 см друг от друга сила их взаимодействия уменьшится до 0,4 мкН. Определить диэлектрическую проницаемость жидкости. Ответ: 56. (2 балла)
7.22. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами 4 нКл и 9 нКл, расстояние между ними 20 см. на каком расстоянии от меньшего заряда напряженность поля равна 0? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 8 см. (2 балла)
7.23. Импульсную стыковую сварку осуществляют с помощью разряда конденсатора емкостью 1 мФ при напряжении 2 кВ. какова мощность разрядного импульса, если время его 2 мкс, а КПД установки 5%? Ответ выразить в мегаваттах. Ответ: 50 МВт. (2 балла)
7.24. Мощность импульсной вспышки при фотографировании равна 18 Вт. Определить продолжительность ее, если она осуществляется при помощи разряда конденсатора емкостью 800 мкФ при напряжении на нем 300 В. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 2 с. (2 балла)
7.25. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами на расстоянии 2 см друг от друга. Разность потенциала между ними 120 В. Какую скорость приобретет электрон, пройдя в этом поле их состояния покоя расстояние 2,73 мм в направлении, противоположном направлению силовой линии? Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 2,4 Мм/c. (2 балла)
7.26. Электрическое поле переместило частицу с зарядом 0,2 Кл их точки А с потенциалом 600 В в точку С. При этом кинетическая энергия частицы изменилась на 100 Дж. Определить потенциал точки С. Ответ: 100 В. (2 балла)
7.27. Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В, со скоростью 8 Мм/с в направлении силовых линий. Определить потенциал точки, в которой электрон остановится. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 418 В. (2 балла)
7.28. Определить скорость электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов 300 В. Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 10 Мм/с. (2 балла)
7.29. Анодное напряжение лампового диода 180 В. С какой скоростью подлетают к аноду электроны, если скорость их вблизи катода равна 0? Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 8 Мм/с. (2 балла)
7.30. Шарик массой 1 г с зарядом 2,5 мкКл перемещается из точки с потенциалом 600 В в бесконечность. Определить скорость шарика в первой точке, если в конечной точке она была равна 2 м/с. Ответ: 1 м/с. (2 балла)
7.31. Двигаясь в электрическом поле, электрон увеличил свою скорость от 2 Мм/с до 3 Мм/с. Определить разность потенциалов между начальной и конечной точками его движения. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 14 В. (2 балла)
7.32. Плоский конденсатор присоединен к источнику тока с ЭДС 200 В. На какую величину изменится напряженность поля конденсатора, если расстояние между пластинами изменить с 1 см до 2 см? Ответ: 10 кВ/м. (2 балла)
7.33. Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора 300 В, а расстояние между ними 3 см. Определить разность потенциалов между двумя точками, отстоящими на расстоянии 1,5 мм друг от друга по силовой линии в поле этого конденсатора. Ответ: 15 В. (2 балла)
7.34. Частица массой 100 мг находится между пластинами горизонтального плоского воздушного конденсатора, к которому приложено напряжение 10 В. Расстояние между пластинами 5 см. Определить заряд частицы, при котором она будет взвешена в воздухе. Ответ выразить в микрокулонах. Ответ: 5 мкКл. (2 балла)
7.35. Плоский воздушный конденсатор с площадью каждой обкладки 50 см2 и расстоянием между ними 2 мм заряжен от источника тока до напряжения 50 В. Определить заряд на обкладках конденсатора. Ответ выразить в нанокулонах с точностью до десятых. Ответ: 1,1 нКл. (2 балла)
7.36. Напряженность электрического поля плоского воздушного конденсатора емкостью 4 мкФ постоянна и равна 10 В/см. Расстояние между обкладками 1 мм. Определить энергию, запасенную в конденсаторе. Ответ выразить в микроджоулях. Ответ: 2 мкДж. (2 балла)
7.37. Конденсатор, заряженный до напряжения 190 В, соединяют параллельно с конденсатором, заряженным до напряжения 200 В. Какое напряжение установится между обкладками, если емкости обоих конденсаторов одинаковы? Ответ: 150 В. (2 балла)
7.38. Определить емкость конденсатора, заряженного до напряжения 1 кВ, если при подключении к нему параллельно незаряженного конденсатора емкостью 8 мкФ вольтметр показал напряжение 200 В. Ответ выразить в микрофарадах. Ответ: 2 мкФ. (2 балла)
7.39. Конденсатор емкостью 4 мкФ заряжен до разности потенциалов 300 В, конденсатор емкостью 2 мкФ - до напряжения 180 В. Какая разность потенциалов установится на обкладках конденсаторов при соединении их одноименными полюсами? Ответ: 260 В. (2 балла)
7.40. Два точечных заряда 18 нКл и -18 нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной, равной 2 м. Определить напряженность электрического поля в третьей вершине этого треугольника. Ответ: 40,5 В/м. (2 балла)
7.41. Два точечных заряда 20 нКл и 160 нКл помещены на расстоянии 50 см друг от друга в воздухе. Определить напряженность электрического поля в точке, отстоящей от первого заряда на расстоянии 30 см, а от второго - на расстоянии 40 см. Показать направление напряженности полей в этой точке. Ответ: 9,2 кВ/м. (3 балла)
7.42. Расстояние между зарядами диполя 10 см, а напряженность электрического поля в точке, удаленной от каждого из зарядов на расстояние 10 см, равна 200 В/см. Определить модуль зарядов диполя. Ответ выразить в нанокулонах с точностью до десятых. Ответ: 22,2 нКл. (3 балла)
7.43. Электрическое поле создано двумя одноименными точечными зарядами по 4 мкКл каждый. Расстояние между зарядами 80 см. Определить напряженность электрического поля в точке, отстоящей от середины этого отрезка на расстоянии 30 см (по перпендикуляру). Показать направление напряженности поля в этой точке. Ответ: 172,8 кВ/м. (3 балла)
7.44. Положительный точечный заряд создает в точке А, лежащей на силовой линии, напряженность 100 В/м, а в точке С, лежащей на этой же силовой линии, - напряженность 36 В/м. Определить, разность потенциалов между точками А и С, если расстояние АС равно 1 м. Ответ: 60 В. (3 балла)
7.45. Маленький шарик подвешен на нити в пространстве между обкладками горизонтального плоского воздушного конденсатора. Заряд шарика 8,85 нКл. Когда конденсатору сообщили заряд 20 мкКл, сила натяжения нити увеличилась вдвое. Определить массу шарика, если известно, что площадь каждой обкладки конденсатора 200 см2. Ответ выразить в граммах. Ответ: 100 г. (3 балла)
7.46. Два шарика массой по 0,5 г каждый, имеющие одинаковые радиусы и заряженные одноименными и равными по модулю зарядами, подвешены на тонких непроводящих нитях равной длины, образующих с вертикалью (вследствие отталкивания зарядов) углы по 300. Затем вся система погружается электрик с плотностью, равной плотности материала шарика, и диэлектрической проницаемостью, равной 2. Определить силу натяжения каждой нити при погружении всей системы в диэлектрик. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до сотых. Ответ: 0,36 мН. (3 балла)
7.47. В однородном электрическом поле с напряженностью 1 МВ/м висит на нити шарик массой 2 г, несущий заряд 10 нКл. Определить силу натяжения нити, если напряженность поля составляет с вертикалью угол 300 и направлена вверх. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до целых. Ответ: 11 мН. (3 балла)
7.48. Медный шар объемом 4 см3 помещен в масло. Каким должен быть заряд шара, чтобы в однородном электрическом поле с напряженностью 32,4 В/см, направленной вертикально вверх, шар был взвешен в масле? Ответ выразить в микрокулонах. Ответ: 100 мкКл. (3 балла)
7.49. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенных на тонких невесомых нитях равной длины, разошлись на некоторый угол. Определить плотность материала шариков, если при погружении их в керосин с диэлектрической проницаемостью, равной 2, угол между нитями не изменился. Ответ: 1,6 г/см3. (3 балла)
7.50. Поверхностная плотность заряда равномерно заряженной бесконечной плоскости, расположенной вертикально, равна 177 мкКл/м2. На невесомой нити в поле этой плоскости висит шарик массой 1 г с зарядом 1 нКл. Какой угол образует нить с плоскостью? Ответ выразить в градусах. Ответ: 450. (3 балла)
7.51. Два заряженных шарика массами 0,2 г и 0,8 г заряжены соответственно 0,3 мкКл и 0,2 мкКл и соединены легкой нитью длиной 20 см. Вся система движется вертикально вниз вдоль силовой линии электрического поля с напряженностью 10 кВ/м. Определить силу натяжения нити, считая, что верхним является более легкий шарик. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до десятых. Ответ: 11,5 мН. (3 балла)
7.52. В сосуде объемом 2/3 м3 при температуре 24 0С влажность воздуха равна 60 %. Температура упала до 5 0С. Вся сконденсировавшаяся влага собралась в шаровую каплю. Какой потенциал образуется на капле, если ей сообщить заряд 1,11 пКл? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 В. (3 балла)
7.53. Определить потенциал точки электрического поля, расположенной на расстоянии 50 см от точечного заряда, создающего это поле, если известно, что протон, попавший в эту точку, приобретает ускорение 9,6*1011 м/с2, направленное к этому заряду. Ответ: -5 кВ. (3 балла)
7.54. 125 капелек равного объема, заряженные до потенциала 0,1 В каждая, сливаются в одну большую каплю. Определить потенциал этой капли. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 2,5 В. (3 балла)
7.55. Заряженный шар радиусом 1 см соединяют тонким проводом с незаряженным шаром, радиус которого 2 см. После того, как шары разъединили, энергия второго шара оказалась равной 0,3 Дж. Определить заряд на первом шаре до соединения. Ответ выразить в микрокулонах с точностью до сотых. Ответ: 1,73 мкКл. (3 балла)
7.56. Два металлических шара радиусами 5 см и 3 см заряжены соответственно зарядами 5 нКл и 8 нКл. Шары соединили между собой металлическим проводником. На сколько нанокулонов изменится заряд на каждом из шаров после их соединения? Ответ: 3 нКл. (3 балла)
7.57. В пространство, где одновременно действуют горизонтальное электрическое поле с напряженностью 400 В/м и вертикальное с напряженностью 300 В/м, вдоль силовой линии результирующего поля влетает электрон, скорость которого на пути 2,7 мм изменяется в 2 раза. Определить конечную скорость электрона. Ответ выразить в мегаметрах в секунду с точностью до десятых. Ответ: 0,4 Мм/с. (3 балла)
7.58. Электрон влетел в однородное электрическое поле с напряженностью 10 кВ/м со скоростью 4 Мм/с перпендикулярно силовым линиям. Определить скорость электрона в момент времени 2 нс от начала движения в электрическом поле. Ответ выразить в мегаметрах в секунду с точностью до десятых. Ответ: 5,3 Мм/с. (3 балла)
7.59. Плоский воздушный конденсатор емкостью 5 нФ заряжен до напряжения 2 В и отключен от источника питания. Какую работу нужно совершить, чтобы, раздвигая обкладки, увеличить расстояние между ними в 2 раза? Ответ выразить в наноджоулях. Ответ: -10 нДж. (3 балла)
7.60. Плоский воздушный конденсатор заполнили керосином с диэлектрической проницаемостью, равной 2, и зарядили, сообщив ему энергию 20 мкДж. Затем конденсатор отключили от источника питания. Определить, какая энергия будет запасена в конденсаторе, если керосин слить. Ответ выразить в микроджоулях. Ответ: 40 мкДж. (3 балла)
7.61. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подано некоторое напряжение. При этом энергия конденсатора равна 20 мкДж. После отключения конденсатора от источника питания диэлектрик из него вынули, совершив работу против сил электрического поля 70 мкДж. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика с точностью до десятых. Ответ: 4,5. (3 балла)
7.62. Конденсатор, присоединенный к батарее с напряжением 400 В, расположен так, что силовые линии электрического поля направлены вертикально вниз. Между обкладками конденсатора, расстояние между которыми 4 см, находится заряженный шарик массой 10 г с зарядом 1 мкКл, подвешенный на тонкой изолирующей нити. Шарику сообщили горизонтальную скорость 1 м/с. Определить натяжение нити в крайнем положении, если длина нити 1 м. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,1 Н. (4 балла)
7.63. Шар с массой 1 кг и зарядом 0,2 мКл подвешен на изолирующей нити в однородном электрическом поле с напряженностью 30 кВ/м, причем вектор напряженности перпендикулярен силе тяжести и направлен влево. Шарик отвели вправо так, что нить отклонилась от вертикали на угол 300, и отпустили. Определить силу натяжения нити при прохождении шариком положения равновесия. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 26,3 Н. (4 балла)
7.64. Две пластины конденсатора, соединенные между собой проводником, находятся во внешнем электрическом поле, напряженность которого 400 кВ/м. Площадь каждой пластины 100 см2, расстояние между ними 2 см. Какую работу нужно совершить, чтобы медленно сблизить пластины до расстояния 1 см? Ответ выразить в микроджоулях. Ответ: 70,8 мкДж. (3 балла)
7.65. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого 1 см, расположен горизонтально так, что верхняя его пластина закреплена, а нижняя, выполненная из алюминиевой фольги толщиной 0,1 мм, лежит на изолирующей подставке. До какого напряжения нужно зарядить конденсатор, чтобы нижняя пластина перестала давить на опору? Ответ выразить в киловольтах с точностью до десятых. Ответ: 7,8 кВ. (4 балла)
7.66. Электрон влетает в плоский горизонтальный заряженный конденсатор длиной 20 см со скоростью 1 км/с так, что в начальный момент скорость его направлена по осевой линии конденсатора. Через какое время нужно изменить направление напряженности поля конденсатора на противоположное, чтобы электрон на вылете из него также пересек осевую линию? Ответ выразить в миллисекундах с точностью до сотых. Ответ: 0,06 мс. (4 балла)
7.67. Частица массой 100 мг и зарядом 10 нКл влетает в электрическое поле плоского горизонтального конденсатора под утлом 450 к его оси, а вылетает под утлом -600 к этой же горизонтальной оси. При этом частица перемещается в поле на расстояние 10 см. Определить начальную скорость частицы, если напряженность электрического поля конденсатора направлена вертикально вниз и равна 1 МВ/м. Силой тяжести пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 2,7 м/с. (4 балла)
7.68. Электрон влетает в середину плоского конденсатора параллельно его пластинам со скоростью 13,3 Мм/с и вылетает у края одной из пластин. Разность потенциалов между пластинами 1 кВ. Определить скорость электрона при вылете из конденсатора. Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 18,8 Мм/с. (4 балла)
7.69. Между пластинами плоского конденсатора на расстоянии 0,81 см от нижней пластины находится в равновесии заряженный шарик. Разность потенциалов на пластинах 300 В. Через сколько секунд шарик упадет на нижнюю пластину, если разность потенциалов уменьшить на 60 В? Ответ дать с точностью до сотых. Ответ: 0,09 с. (4 балла)
7.70. Заряженный шарик прыгает в поле плоского горизонтального конденсатора на изолирующей подложке. Масса шарика 1 г, заряд его 10 мкКл. Максимальная скорость шарика 0,8 м/с, высота подъема 5 см. Определить разность потенциалов между наивысшей и низшей точками траектории шарика. Ответ: -18 В. (4 балла)
7.71. В средней части плоского вертикального конденсатора, расстояние между пластинами которого 10 см, расположен вдоль поля диэлектрический стержень длиной 1 см, на концах которого расположены равные по модулю, но противоположные по знаку заряды 0,01 нКл. Определить разность потенциалов между пластинами конденсатора, если, для того, чтобы повернуть стержень на 900 вокруг оси, проходящей через его центр, потребовалось совершить работу 0,6 нДж. Ответ: 300 В. (4 балла)
7.72. Шарик массой 10 мг с зарядом -0,4 мкКл находится возле отрицательной обкладки вертикального конденсатора. Расстояние между обкладками 6 см, разность потенциалов между ними 10 В. Определить работу, совершенную силой тяжести при перемещении шарика от одной обкладки до другой. Ответ: 9 мкДж. (4 балла)
7.73. Маленький шарик массой 0,2 г с зарядом 1 мкКл скользит с высоты 3 м по наклонной плоскости с углом при основании 300. В вершине прямого угла в основании находится неподвижный заряд 2 мкКл. Определить скорость шарика у основания наклонной плоскости, если начальная скорость его была равна О. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 9,2 м/с. (4 балла)
7.74. Шарик массой 2 г с зарядом 2,6 Кл подвешен на нити и движется по окружности в горизонтальной плоскости. Радиус окружности 3 см, угловая скорость шарика 2 с-1. В центр окружности поместили такой же шарик с таким же зарядом. Какой должна стать угловая скорость шарика, чтобы радиус окружности не изменился? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,7 с-1. (4 балла)
7.75. Две проводящие сферы радиусами 1 см и 0,5 см соединены через изолирующие прокладки пружиной с жесткостью 100 Н/м длиной 9,9 см. Одной из этих сфер сообщили заряд, а затем сферы соединили гибким тонким проводом. При этом расстояние между сферами стало равным 10,5 см. Определить заряд, сообщенный сфере, считая, что до его сообщения пружина была не деформирована. Ответ выразить в микрокулонах с точностью до десятых. Ответ: 2,1 мкКл. (4 балла)
7.76. Два одинаковых плоских конденсатора, один из которых воздушный, а другой содержит пластинку из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 5, соединены параллельно и заряжены до напряжения 100 В. Емкость воздушного конденсатора 10 мкФ. Какую работу нужно совершить, чтобы вытащить пластинку из конденсатора? Ответ: 0,6 Дж. (4 балла)
7.79. Три одинаковые заряженные частицы массой 2 г и зарядом 10 нКл каждая находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см. Частицы одновременно освободили, отчего они стали разлетаться под действием кулоновских сил отталкивания. Определить максимальное значение скорости частиц. Ответ выразить в сантиметрах в секунду с точностью до десятых. Ответ: 9,5 см/с. (4 балла)
7.80. Напряженность однородного электрического поля слева от бесконечной заряженной пластины равна 2 кВ/см, а справа - 1 кВ/см. Определить силу, действующую на каждую единицу площади пластины со стороны электрического поля. Ответ: 133 мН. (4 балла)
7.81. Два одинаковых шарика массами по 10 г с зарядами по 0,5 мкКл соединены двумя нитями длиной 10 см и 20 см. За середину длинной нити систему начинают поднимать вертикально вверх с ускорением 10 м/с2. Определить силу натяжения короткой нити. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,1 Н. (4 балла)
7.82. Стержень длиной 20 см, на концах которого закреплены маленькие шарики с зарядами 20 мкКл и 50 мкКл, может вращаться вокруг оси, перпендикулярной к стержню и проходящей через его середину. Стержень помещают в однородное электрическое поле с напряженностью 1 кВ/м, силовые линии которого горизонтальны, так, что он, находясь в горизонтальной плоскости, составляет с направлением силовых линий поля угол 300. Какую работу совершат электрические силы при повороте стержня так, чтобы этот угол увеличился до 450. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 0,5 мДж. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:04 | Сообщение # 6 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 8. Постоянный электрический ток.
8.2. На сколько равных частей нужно разрезать проводник сопротивлением 36 Ом, чтобы при параллельном соединении этих кусков между собой получить сопротивление 1 Ом? Ответ: 6. (1 балл)
8.3. Какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 10 Ом за время 20 с, если к концам проводника приложить напряжение 15 В. Ответ: 30 Кл. (1 балл)
8.4. Два сопротивления 60 Ом и 90 Ом соединены между собой параллельно. Через меньшее сопротивление проходит ток 3 А. определить силу тока на большем сопротивлении. Ответ: 2 А. (1 балл)
8.5. При перемещении заряда 20 Кл по проводнику сопротивлением 0,5 Ом совершена работа 100 Дж. Определить время, в течение которого по проводнику шел постоянный ток. Ответ: 2 с. (1 балл)
8.6. В цепь постоянного тока с напряжением 220 В включены параллельно 4 одинаковые лампочки. Каким сопротивлением должна обладать каждая лампочка, чтобы сила тока в сети не превышала 5,5 А? Ответ: 160 Ом. (1 балл)
8.7. ЭДС источника тока 12 В, внутреннее сопротивление в 5 раз меньше внешнего. Определить напряжение на зажимах источника тока. Ответ: 10 В. (1 балл)
8.8. ЭДС источника 12 В, при внешнем сопротивлении 1 Ом ток в цепи равен 6 А. определить ток короткого замыкания. Ответ: 12 А. (1 балл)
8.9. По цепи, состоящей из источника тока с ЭДС 6 В и реостата, идет ток 2 А. Внутреннее сопротивление источника тока 1 Ом. Определить ток в цепи при уменьшении сопротивления реостата в 2 раза. Ответ: 3 А. (1 балл)
8.10. Батарея аккумулятора с внутренним сопротивлением 0,2 Ом питает 10 ламп сопротивлением 250 Ом каждая, соединенных параллельно. Определить ЭДС батареи, если ток в цепи равен 2,5 А. Ответ: 63 В. (1 балл)
8.11. Две лампочки сопротивлением 360 Ом и 240 Ом включены в сеть параллельно. Мощность первой лампочки 100 Вт. Определить мощность второй лампочки. Ответ: 150 Вт. (1 балл)
8.12. Электрическая плитка, работающая от сети с напряжением 220 В, расходует мощность 600 Вт. Какой будет мощность плитки, если ее включить в сеть с напряжением 110 В? Ответ: 150 Вт. (1 балл)
8.13. Электрический утюг мощностью 1 кВт включается в сеть с напряжением, вдвое меньше номинального. Определить их общую мощность. Ответ: 300 Вт. (1 балл)
8.14. Две электроплитки мощностью по 600 Вт каждая соединены между собой последовательно. Определить их общую мощность. Ответ: 300 Вт. (1 балл)
8.15. Мощность одного нагревательного элемента электроплитки 400 Вт. Определить мощность двух таких элементов, соединенных между собой параллельно. Ответ: 800 Вт. (1 балл)
8.16. Электровоз движется со скоростью 72 км/ч, развивая силу тяги 50 кН. Определить силу тока, проходящего через мотор электровоза, если напряжение на зажимах мотора 500 В. Ответ: 2 кА. (1 балл)
8.17. Электровоз развивает мощность 3900 кВт при КПД двигателя 78 %. Какой ток протекает через мотор электровоза, если напряжение в сети 5 кВ? Ответ: 1 кА. (1 балл)
8.18. Дизель-электротрактор ДЭТ-250 имеет КПД 80 % и работает при токе 350 А и напряжении 450 В. Какое тяговое усилие развивает он при скорости передвижения 1,8 км/ч? Ответ выразить в килоньютонах с точностью до целых. Ответ: 252 кН. (2 балла)
8.19. Лифт массой 1,2 т поднимается на высоту 18 м за 0,5 мин. напряжение на зажимах мотора 200 В, КПД 90 %. Определить силу тока в моторе. Ответ: 40 А. (2 балла)
8.20. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением 380 В и потребляет ток 20 А. определить КПД установки, если груз массой 1 т кран поднимает на высоту 19 м равномерно за 50 с. Ответ выразить в процентах. ответ: 50 %. (2 балла)
8.21. Электродуговая печь потребляет ток 200 А от сети с напряжением 220 В. Последовательно с печью включен ограничивающий резистор сопротивлением 0,2 Ом. Определить мощность, потребляемую печью. Ответ выразить в киловаттах. Ответ: 36 кВт. (2 балла)
8.22. На зажимах дуги сварочного аппарата поддерживается напряжение 20 В при токе 200 А. определить стоимость расхода электроэнергии за 8-часовую смену при непрерывной работе аппарата, если 1 кВт*ч электроэнергии стоит 40 руб. ответ: 1280 руб. (2 балла)
8.23. Электрочайник содержит 1,5 л воды при температуре 12 0С. Через несколько минут вода в чайнике закипит, если напряжение в сети 220 В, ток 4 А, а потери тепловой энергии составляют 30 %. Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 15 мин. (2 балла)
8.24. За сколько минут можно нагреть 2 л воды от 20 0С до кипения на плитке, сопротивление спирали которой 10,8 Ом, если напряжение в сети 120 В, а КПД плитки 60 %. Ответ: 14 мин. (2 балла)
8.25. Определить силу тока в электрокипятильнике, если 10 л воды нагреваются в нем от 20 0С до кипения за 30 минут, а КПД кипятильника 75 %. Напряжение в сети 220 В. Ответ выразить в единицах Си с точностью до целых. Ответ: 11 А. (2 балла)
8.26. Определить КПД электрического паяльника сопротивлением 25 Ом при силе тока 4 А, если медная его часть массой 200 г нагревается на 600 0С за 4 минуты. Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 49 %. (2 балла)
8.27. Какую массу льда, взятого при температуре – 10 0С, можно растопить за 10 минут в электрокипятильнике, работающем от сети с напряжением 220 В при силе тока 3 А, если КПД кипятильника 80 %? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,9 кг. (2 балла)
8.28. Лампа мощностью 500 Вт рассчитана на напряжение 110 В. определить дополнительное сопротивление, позволяющее включить эту лампу в сеть с напряжением 220 В без изменения ее мощности. Ответ: 24,2 Ом. (2 балла)
8.29. Генератор ЭДС, вырабатывающий 200 В при внутреннем сопротивлении 4 Ом, замкнут на внешнее сопротивление, потребляющее мощность 2,5 кВт. Определить значение внешнего сопротивления. Ответ: 4 Ом. (2 балла)
8.30. Динамо-машина питает током 100 ламп, соединенных параллельно, каждая из которых имеет сопротивление 1,2 кОм и рассчитана на напряжение 220 В. Сопротивление подводящих проводов 0,4 Ом, внутреннее сопротивление динамо-машины 0,8 Ом. Определить ЭДС динамо-машины. Ответ: 242 В. (2 балла)
8.31. При замыкании источника тока на сопротивление 4,5 Ом сила тока в цепи 0,2 А, а при замыкании того же источника тока на сопротивление 10 Ом сила тока в цепи 0,1 А. определить ЭДС источника тока. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,1 В. (2 балла)
8.32. Две одинаковые лампочки по 100 Вт каждая, рассчитанные на напряжение 127 В, включены параллельно в сеть с напряжением 220 В через резистор. При каком сопротивлении резистора лампочки горят в нормальном режиме? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 59 Ом. (2 балла)
8.33. Два проводника сопротивлениями 6 Ом и 10 Ом соединены параллельно. При прохождении через них тока в первом проводнике выделяется 40 кДж теплоты. Какое количество теплоты выделяется во втором проводнике? Ответ: 24 кДж. (2 балла)
8.34. Две дуговые лампы и добавочное сопротивление соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 110 В. Определить добавочное сопротивление, если падение напряжения на каждой лампе 40 В, а сила тока в цепи 15 А. Ответ: 2 Ом. (2 балла)
8.35. Миллиампер с внутренним сопротивлением 9,9 Ом имеет предел измерения 100 мА. Рассчитать сопротивление шунта, поднимающего предел измерения до 10 А. Ответ: 0,1 Ом. (2 балла)
8.36. Вольтметр со шкалой, рассчитанной на 5 В, имеет внутреннее сопротивление 200 Ом. Какое добавочное сопротивление позволит измерять этим вольтметром напряжения до 100 В? Ответ: 3,8 кОм. (2 балла)
8.37. Определить силу тока в линии электропередачи, протянутой на расстояние 1 км, если проводка выполнена двумя проводами из алюминия, сечением 13 мм2 каждый, а падение напряжения на ней 60 В. Удельное сопротивление 26 нОм*м. Ответ: 15 А. (2 балла)
8.38. Кабель состоит из двух стальных жил сечением 0,6 мм2 каждая и четырех медных жил сечением 0,85 мм2 каждая. Определить падение напряжения на каждом километре кабеля при силе тока 0,1 А, если удельное сопротивление стали 120 нОм*м, а удельное сопротивление меди 17 нОм*м. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 В. (2 балла)
8.39. Сколько минут нужно хромировать детали, чтобы покрыть их слоем толщиной 40 мкм при плотности тока 1200 А/м2, если известно, что электрохимический эквивалент его 0,09 мг/Кл? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 43 мин. (2 балла)
8.40. В электролитической медной ванне за 40 минут выделилось 1,98 г меди. Определить ЭДС батареи, необходимую для питания током ванны, если сопротивление ванны с электролитом 1,3 Ом, внутреннее сопротивление батареи 0,3 Ом, а электрохимический эквивалент меди 0,33 мг/Кл. Ответ: 4 В. (2 балла)
8.41. Определить стоимость получения 12 кг меди при электролизе медного купороса, если КПД установки 80 %, электрохимический эквивалент меди 0,333 мг/Кл, напряжение на зажимах ванны 10 В, а тариф составляет 40 руб. за каждый кВт*ч электроэнергии. Ответ выразить в тыс. руб. Ответ: 5 тыс. руб. (2 балла)
8.42. При электролизе раствора серной кислоты за 50 мин выделилось 0,3 г водорода. Определить количество выделившейся при этом теплоты, если сопротивление электролита 0,4 Ом, а электрохимический эквивалент водорода равен 0,01 мг/Кл. Ответ: 120 кДж. (2 балла)
8.43. Какая масса железа выделится при электролизе железного купороса, если на него израсходовали 12 кВт*ч электроэнергии при напряжении 0,6 В и КПД ванны 75 %? Электрохимический эквивалент железа равен 0,3 мг/Кл. Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 16,2 кг. (2 балла)
8.44. Сколько электроэнергии необходимо израсходовать, чтобы при электролизе азотнокислого серебра выделилось 500 мг серебра, если напряжение на зажимах ванны 4,32 В, а электрохимический эквивалент серебра равен 1,08 мг/Кл? ответ: 2 кДж. (2 балла)
8.45. По проводнику сопротивлением 300 Ом в течение 20 с проходит ток 2 А. Проводник помещен в сосуд с газом. Масса газа 40 г, температура 300 К. Во сколько раз увеличится объем газа при неизменном давлении, если удельная теплоемкость газа 5 кДж/(кг*К)? Теплоемкостью сосуда пренебречь. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,4. (2 балла)
8.46. Водород, выделяющийся при электролизе поваренной соли, растворенной в воде, собирается в сосуде объемом 0,5 л. Через некоторое время давление в сосуде становится равным 130 кПа, а температура 27 0С. Определить работу, совершенную источником тока при электролизе, если разность потенциалов между электродами 25 В, а электрохимический эквивалент водорода 0,01 мг/Кл. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до целых. Ответ: 130 кДж. (3 балла)
8.47. При электролизе воды через электролитическую ванну пропускают в течение 20 минут ток 12 А. Выделившийся при этом кислород имеет объем 0,5 л и давление 300 кПа. Определить его температуру по шкале Цельсия. Электрохимический эквивалент кислорода равен 0,08 мг/Кл. Ответ: 228 0С. (3 балла)
8.48. 6 элементов с ЭДС по 2 В и внутреннем сопротивлении по 3 Ом каждый соединены между собой последовательно и замкнуты на нагрузку 6 Ом. Определить мощность, выделяемую на нагрузке. Ответ: 1,5 Вт. (3 балла)
8.49. Источник тока замыкается проволокой: один раз с сопротивлением 4 Ом, другой – с сопротивлением 9 Ом. В обоих случаях количество выделившейся теплоты за одно и тоже время было одинаковым. Определить внутреннее сопротивление источника тока. Ответ: 6 Ом. (3 балла)
8.50. Источник постоянного тока замкнут на сопротивление 2 Ом. Мощность, выделяемая во внешней цепи, не изменяется, если параллельно этому сопротивлению подключить такое же сопротивление. Определить внутреннее сопротивление источника тока. Ответ: 1,5 Ом. (3 балла)
8.51. К аккумулятору с внутренним сопротивлением 2 Ом подключили проволоку сопротивлением 2 Ом, а затем – параллельно еще такую же проволоку. Во сколько раз изменится количество теплоты, выделенное первой проволокой после подключения второй? Ответ: 2,25. (3 балла)
8.52. К источнику тока с внутренним сопротивлением 4 Ом подключили сопротивление 6 Ом. Во сколько раз изменится мощность, выделяемая на этом сопротивлении, если параллельно к нему подключить еще одно сопротивление 9 Ом? Ответ выразить отношением Р1 к Р2 с точностью до десятых. Ответ: 1,6. (3 балла)
8.53. Две лампы, рассчитанные на одно и тоже напряжение, имеют номинальные мощности 60 Вт и 100 Вт соответственно. На какой из ламп и во сколько раз будет выделятся большая мощность при последовательном включении обеих ламп в сеть с номинальным напряжением? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,7. (3 балла)
8.54. Две лампы имеют мощности 20 Вт и 40 Вт при стандартном напряжении. При их последовательном включении в сеть с другим напряжением оказалось, что в первой лампе выделяется такая же мощность, что и при стандартном напряжении. Какая мощность выделится при этом во второй лампе? (3 балла)
8.55. К источнику с внутренним сопротивлением 0,4 Ом подключен резистор сопротивлением 6 Ом. Во сколько раз изменится мощность, выделяемая во внешней цепи, если последовательно первому подключить еще один такой же резистор? Ответ дать с точностью до сотых. Ответ: 1,88 (0,53). (3 балла)
8.56. Найти ЭДС батареи аккумуляторов, при которой мощность, выделяемая на нагрузке, равна 10 Вт при силе тока 5 А и 11,2 Вт при силе тока 8 А. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 3 В. (3 балла)
8.57. К проволочному кольцу присоединили подводящие провода. В каком отношении делят точки присоединения окружность, если общее сопротивление получившейся цепи в 6,25 раза меньше сопротивления кольца? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 4. (3 балла)
8.59. Нагреватель кипятильника состоит из двух секций сопротивлением 4 Ом каждая. Кипятильник питают от батареи с ЭДС 12 В. Вода в кипятильнике закипает за одно и то же время как при последовательном, так и при параллельном соединении секций. Определить ток короткого замыкания. Ответ: 3 А. (3 балла)
8.60. Батарея аккумуляторов, соединенных последовательно, подключается один раз к нагрузке с сопротивлением 9 Ом, а другой раз – к нагрузке с сопротивлением 4 Ом. Определить количество аккумуляторов в батарее, если в обоих случаях на нагрузке выделялась одна и та же мощность, а внутреннее сопротивление одного аккумулятора 1 Ом. Ответ: 6. (3 балла)
8.61. Два соединенных последовательно вольтметра подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением r. Показания вольтметров 8 В и 4 В. Если подключить к источнику только второй вольтметр, то он покажет 10 В. Определить ЭДС источника в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 13,3 В. (3 балла)
8.62. Четыре одинаковых гальванических элемента с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом соединены попарно параллельно, а эти две группы соединены между собой последовательно. Какую мощность отдает во внешнюю среду цепь с сопротивлением 2 Ом эта батарея? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 5,12 В. (3 балла)
8.63. Источник тока с ЭДС 50 В и внутренним сопротивлением 1,2 Ом должен питать дуговую лампу мощностью 150 Вт с сопротивлением 6 Ом. Какое дополнительное сопротивление нужно включить в цепь, чтобы обеспечить лампе нормальное горение? Ответ: 2,8 Ом. (3 балла)
8.64. Дуговая лампа горит под напряжением 80 В и потребляет мощность 800 Вт. На сколько градусов нагреваются провода, подводящие ток к лампе, через одну минуту после включения ее, если проводка выполнена медным проводом сечением 4 мм2, а удельное сопротивление меди равно 17 нОм*м? Считать, что половина выделившейся теплоты поглощается окружающей средой. Ответ выразить в градусах по шкале Цельсия с точностью до десятых. Ответ: 0,9 0С. (3 балла)
8.65. Электрическая плитка мощностью 550 Вт для сети с напряжением 220 В была включена в сеть с напряжением 127 В. На сколько процентов от первоначальной длины нужно укоротить спираль, чтобы мощность плитки осталась прежней? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 67 %. (3 балла)
8.66. Электрический утюг мощностью 1 кВт питается от сети с напряжением 220 В. Длина соединительного шнура 1,5 м. Потери мощности в шнуре составляют 0,1 % от мощности утюга. Определить диаметр каждого из медных проводов в шнуре. Удельное сопротивление меди считать равным 17,5 нОм*м. Ответ выразить в миллиметрах. Ответ: 1,2 мм. (3 балла)
8.67. Под каким напряжением передается электроэнергия на расстояние 100 км, если при плотности тока 50 кА/м2 потери при нагревании алюминиевых проводов двухпроводной линии электропередачи составляют 5 % передаваемой мощности? Удельное сопротивление алюминия считать равным 28 нОм*м. Ответ: 5,6 кВ. (3 балла)
8.68. Сколько витков никелиновой проволоки нужно навить на фарфоровый цилиндр диаметром 1,5 см, чтобы изготовить кипятильник, в котором за 10 минут закипает 1,2 л воды, взятой при температуре 20 0С? КПД установки 63 %, диаметр проволоки 0,2 мм, напряжение в сети 160 В. Удельное сопротивление никелина 0,5 мкОм*м. Ответ: 32. (3 балла)
8.69. Во сколько раз КПД линии электропередачи с напряжением 200 кВ больше КПД линии электропередачи с напряжением 100 кВ, если сопротивление линии 400 Ом, а передаваемая мощность 10 МВт? Ответ: 1,5. (3 балла)
8.70. Спираль электрического чайника изготовлении из нихромовой проволоки сечением 0,5 мм2 с удельным сопротивлением 1,1 мкОм*м. В чайнике находятся 3 л воды при температуре 10 0С, и он включен в сеть с напряжением 220 В. КПД чайника 80 %. При какой длине нихромовой проволоки вода в чайнике закипит через 5 минут после включения в сеть? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 4,6 м. (3 балла)
8.71. Электрический чайник, содержащий 0,6 л воды при температуре 20 0С, включили в сеть с напряжением 220 В и забыли выключить. Через сколько времени от момента включения вся вода выкипит, если КПД чайника 60 %, а сопротивление его обмотки 20 Ом? Ответ выразить в минутах с точностью до целых. Ответ: 18 мин. (3 балла)
8.72. Нагреватель электрического чайника состоит из двух одинаковых спиралей. При параллельном включении в сеть вода в чайнике закипает через 3 мин. Через сколько минут закипит эта же масса воды при таком же температурном режиме, если спирали соединить последовательно и включить в ту же сеть? Ответ: 12 мин. (3 балла)
8.73. Электроплитка имеет два нагревателя. При включении в сеть одного нагревателя 0,5 л воды закипает через 10 мин. При включении второго нагревателя 1 л воды закипает через 15 минут. Через сколько минут закипят 2 л воды, имеющей ту же начальную температуру, если оба нагревателя включить последовательно в ту же сеть? Ответ: 70 мин. (3 балла)
8.74. Через диод идет ток 10 мА. Напряжение на лампе 100 В. С какой силой действуют на анод электроны, если вблизи катода скорость их равна 0? Ответ: 0,33 мкН. (4 балла)
8.75. Конденсатор, присоединенный к батарее с напряжением 400 В проводами сопротивлением 15 Ом, имеет первоначальную емкость 3 мкФ. Затем его емкость равномерно увеличивают за 0,15 с до 53 мкФ. Сколько теплоты выделится при этом в проводах? Ответ: 40 мДж. (4 балла)
8.76. Вакуумный диод, у которого анод и катод – параллельные пластины, работает в режиме, когда между током и напряжением выполняется соотношение I = КV3/2. Во сколько раз увеличится сила удара электронов об анод, если напряжение на диоде увеличить в два раза? Начальной скоростью электронов пренебречь. Ответ: 4. (4 балла)
8.77. Пучок протонов, ускоренных разностью потенциалов 20 кВ, падает на заземленную металлическую пластину нормально к ее поверхности. Полагая, что все стороны поглощаются поверхностью, определить силу, с которой пучок действует на пластину, если ток в пучке 80 мА. Силой тяжести можно пренебречь. Ответ: 1,6 мН. (4 балла)
8.78. По медному проводу течет ток, плотность которого 1 А/мм2. Считая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, оцените, какой путь пройдет электрон, переместившись на расстояние 10 мм. Считать, что средняя скорость электронов равна средней квадратичной скорости молекул при нормальной температуре. Ответ выразить в мегаметрах. Ответ: 15 Мм. (4 балла)
8.79. Вакуумный диод подключен к источнику постоянного напряжения с ЭДС 200 В через два резистора, причем R1 = 1 кОм. При замкнутом ключе через диод идет ток 0,2 А. Какой ток пойдет через диод, если ключ разомкнуть? Для данного диода сила тока пропорциональна разности потенциалов между анодом и катодом. Ответ: 0,1 А. (4 балла)
8.81. Лампочку, рассчитанную на напряжение 2,5 В и ток 0,2 А, подключают длинными проводами к батарейке. Амперметр, включенный последовательно с лампочкой, показывает 0,2 А. Когда лампочку подключили к проводам параллельно с амперметром, она накалилась так же, как и в первом случае. какой ток показывает амперметр? Батарейку считать идеальной. Сопротивление проводов 2 Ом. Ответ: 0,5 А. (4 балла)
8.83. Электрическая цепь состоит из соединенных последовательно источника ЭДС, сопротивления 500 Ом и плоского воздушного конденсатора с площадью пластин 4 см2. Когда пластины сдвинуты до соприкосновения друг с другом, ток в цепи равен 0,2 А. Какой заряд возникает на пластинках конденсатора, если их раздвинуть на расстояние 2 мм? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Ответ выразить в пикокулонах. Ответ: 177 пКл. (4 балла)
8.84. В плоский конденсатор с размерами пластин 10*20 см2 вдвигают параллельно меньшей стороной с постоянной скоростью 5 м/с диэлектрик толщиной 5 мм, равной расстоянию между пластинами конденсатора. При этом конденсатор подключен к полюсам батареи с ЭДС 100 В. Определить силу тока в цепи, если диэлектрическая проницаемость диэлектрика 81. Ответ выразить в микроамперах. Ответ: 14 мкА. (4 балла)
8.85. Для исследования солнечной батареи используется многопредельный вольтметр. Подключив его к батарее на пределе 1 В, получили показание 0,7 В. Переключив предел на 10 В, получили показание 2,6 В. Определить показание вольтметра на пределе 100 В. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,6 В. (4 балла)
8.86. В цепь, состоящую из источника с внутренним сопротивлением 1 Ом и резистора сопротивлением 10 Ом, включается вольтметр: один раз параллельно резистору, другой раз – последовательно с ним. Показания вольтметра в обоих случаях одинаковы. Определить сопротивление вольтметра. Ответ: 100 Ом. (4 балла)
8.87. В цепь, состоящую из аккумулятора и резистора с сопротивлением 20 Ом, подключили вольтметр с сопротивлением 500 Ом сначала последовательно, а затем параллельно. Показания вольтметра в обоих случаях одинаковы. определить внутреннее сопротивление аккумулятора. Ответ: 0,8 Ом. (4 балла)
8.88. К батарее с ЭДС 6 В подключены последовательно амперметр и вольтметр. Когда параллельно вольтметру подключили резистор, показание амперметра удвоилось, а показание вольтметра уменьшилось в два раза. определить показание вольтметра до подключения резистора. Ответ: 4 В. (4 балла)
8.89. Некоторое число одинаковых источников подключены к резистору будучи соединенным между собой параллельно. Если переключить палярность одного источника, то сила тока в резисторе уменьшится в два раза. Определить число источников. Ответ: 4. (4 балла)
8.90. К некоторому источнику постоянного тока через подводящие провода подключено внешнее сопротивление. При этом половина мощности, развиваемой источником, выделяется на проводах, а половина – на сопротивлении. какая часть мощности, развиваемой источником, будет выделяться на проводах, если площадь их сечения увеличить в 2 раза? Внутренним сопротивлением источника пренебречь. Ответ дать с точностью до сотых. Ответ: 0,33. (4 балла)
8.91. Батарея замкнута на некоторое сопротивление. Если параллельно этому сопротивлению присоединить еще одно такое же сопротивление, то мощность, выделяемая во внешней цепи, не изменится. Во сколько раз изменится выделяемая во внешней цепи мощность, если оба сопротивления подключить к батарее последовательно? Ответ: 0,8 (1,23). (4 балла)
8.92. В сеть включены параллельно электрические титан и чайник, потребляющие мощности 600 Вт и 300 Вт соответственно. Вода в них закипает одновременно через 20 минут. На сколько минут позже закипит вода в титане, если их включить в ту же сеть последовательно? Ответ: 135 мин. (4 балла)
8.93. Утюг с терморегулятором напряжения сети периодически включается на 1 мин, поддерживая почти постоянную температуру. При пониженном на 10 % напряжении сети это время увеличивается до 2 мин. При каком максимальном понижении напряжения в сети терморегулятор еще может поддерживать эту температуру? Ответ выразить в процентах с точностью до целых. Ответ: 21 %. (4 балла)
8.94. Нагреватель подключен к сети через реостат, сопротивление которого 30 Ом. Если сопротивление нагревателя 90 Ом, то полностью введенном реостате вода закипит через 8 минут. При каком сопротивлении нагревателя вода закипит через 4 минуты, если реостат введен наполовину? Тепловыми потерями пренебречь. Ответ: 45 Ом (5 Ом). (4 балла)
8.95. При электролизе раствора медного купороса на катоде за некоторое время выделилось 2 г меди при токе 0,25 А. Расстояние между прямоугольными электродами было равно 30 см, площадь каждого электрода 50 см2. Определить изменение расхода электроэнергии, требуемой для получения того же количества меди при том же токе через ванну, если расстояние между электродами увеличить вдвое, а глубину погружения их увеличить в 4 раза. Удельное сопротивление раствора равно 0,33 Ом*м, электрохимический эквивалент меди 3,3*10-7 кг/Кл. Ответ выразить в килоджоулях. Ответ: 15 кДж. (4 балла)
8.96. Первый аккумулятор имеет КПД 60 %. Второй аккумулятор, замкнутый на такое же сопротивление, имеет КПД 50 %. Каким будет КПД, Если на это сопротивление замкнуть оба аккумулятора, соединенных последовательно? Ответ выразить в процентах с точностью до десятых. Ответ: 37,5 %. (4 балла)
8.97. Электромотор с сопротивлением обмоток 2 Ом подключен к генератору с ЭДС 240 В и внутренним сопротивлением 4 Ом. При работе мотора через его обмотки проходит ток 10 А. Определить КПД электромотора. Ответ выразить в процентах. Ответ: 90 %. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:05 | Сообщение # 7 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 9. Электромагнитные явления.
9.1. Виток площадью 2 см2 расположен перпендикулярно магнитным силовым линиям поля, индукция которого равна 0,5 Тл, и за 50 с убывает равномерно до 0,1 Тл. Определить ЭДС индукции в витке. Ответ выразить в микровольтах. Ответ: 1,6 мкВ. (1 балл)
9.2. Определить магнитный поток, пронизывающий контур рамки площадью 20*15 см2, если магнитная индукция поля 0,1 Тл, а плоскость рамки составляет угол 300 с направлением магнитных силовых линий. Ответ выразить в милливеберах. Ответ: 1,5 мВб. (1 балл)
9.3. Какое количество витков должна иметь катушка индуктивности, чтобы при изменении магнитный потока от 24 мВб до 56 мВб за 0,32 с в ней индуцировалась ЭДС 30 В? Ответ: 300. (1 балл)
9.4. Соленоид содержит 200 витков с площадью поперечного сечения 80 см2 каждый. Индукция магнитного поля внутри соленоида увеличивается за 0,1 с от 2 Тл до 6 Тл. Определить среднее значение ЭДС индукции в обмотке соленоида. Ответ: 64 В. (1 балл)
9.5. За какое время изменится ток в катушке индуктивности на 0,3 А, если индуктивность ее 0,1 Гн, а ЭДС самоиндукции, возникающая при изменении тока, 3 В? Ответ выразить в миллисекундах. Ответ: 10 мс. (1 балл)
9.6. Магнитный поток, пронизывающий контур проводника сопротивлением 0,24 Ом, изменился за 0,5 с на 0,6 Вб. Определить силу индукционного тока. Ответ: 5 А. (1 балл)
9.7. На обмотку ротора электродвигателя, содержащую 50 витков, при прохождении по нему тока 20 А действует со стороны магнитного поля сила 40 Н. Определить индукцию магнитного поля, если длина проводника одного витка обмотки равна 20 см. Ответ: 200 мТл. (1 балл)
9.8. Катушка диаметром 40 см находится в переменном магнитном поле. При изменении индукции магнитного поля на 127,4 Тл в течение 2 с в обмотке катушки возбуждается ЭДС 200 В. Сколько витков имеет катушка? Ответ: 25. (2 балла)
9.9. Ток в катушке уменьшается с 10 А до 6 А, а энергия магнитного поля при этом уменьшилась на 4 Дж. Определить индуктивность катушки. Ответ: 125 мГн. (2 балла)
9.10. Определить индуктивность катушки сопротивлением 3,5 Ом, на которой поддерживается постоянное напряжение 7 В, а при размыкании цепи выделяется энергия 15 Дж. Ответ: 7,5 Гн. (2 балла)
9.11. Определить магнитный поток поля, в котором при силе тока 2,5 А, возникает энергия 10 Дж. Ответ: 8 Вб. (2 балла)
9.12. Определить энергию магнитного поля, в котором магнитный поток 2,5 Вб создается при силе тока 6,8 А. Ответ: 8,5 Дж. (2 балла)
9.13. Проводник длиной 10 см с током 15 А перемещается в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл на расстояние 20 см. Какая максимальная работа совершается при перемещении этого проводника? Ответ: 150 мДж. (2 балла)
9.14. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл расположен горизонтально проводник длиной 20 см и массой 2 г. Линии магнитной индукции горизонтальны и перпендикулярны к проводнику. Какой силы ток нужно пропустить по проводнику, чтобы он завис в воздухе? Ответ: 1 А. (2 балла)
9.15. По квадратной рамке со стороной 1 м движется без нарушения контакта со скоростью 10 м/с перемычка, сопротивление которой 0,5 Ом. Сопротивление рамки мало. Линии магнитной индукции образуют с плоскостью рамки угол 300 . Определить силу тока в перемычке, если магнитная индукция равна 0,5 Тл. Ответ: 5 А. (2 балла)
9.16. Какая работа совершается при перемещении проводника длиной 2 м с током 10 А в магнитном поле, индукция которого 15 мТл, если проводник расположен перпендикулярно магнитным силовым линиям, а перемещение происходит под углом 300 к силовым линиям на расстояние 20 см. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 30 мДж. (2 балла)
9.17. Какая работа совершается при перемещении проводника длиной 5 см с током 6 А на расстояние 40 см в магнитном поле с индукцией 2 Тл, если перемещение происходит вдоль оси, действующей на проводник со стороны магнитного поля, а угол между направлением линии магнитной индукции и направлением тока в проводнике равен 300. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 120 мДж. (2 балла)
9.18. Под влиянием магнитного поля в нем движется прямолинейный проводник, сечение которого 1 мм2, с ускорением 2 м/с2. Проводник расположен перпендикулярно магнитным силовым линиям и по нему идет ток 1 А. Определить индукцию магнитного поля, если плотность материала проводника 2500 кг/м3. Ответ: 5 мТл. (2 балла)
9.19. Определить ЭДС индукции, возникающую на крыльях самолета, если самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч в магнитном поле Земли. Вертикальная составляющая индукции земного магнитного поля равна 50 мкТл, размах крыльев самолета 40 м. Ответ: 0,5 В. (2 балла)
9.20. Какой должна быть длина активной части проводника, движущегося в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл перпендикулярно магнитным силовым линиям со скоростью 10 м/с, чтобы в нем индуцировалась ЭДС 8 В? Ответ: 1 м. (2 балла)
9.21. Проводник длиной 25 см перемещается вертикально с постоянной скоростью 5 м/с в магнитном поле, силовые линии которого образуют с вертикалью угол 300. Индукция магнитного поля равна 0,8 Тл. Определить ЭДС индукции в проводнике. Ответ: 0,5 В. (2 балла)
9.22. Трактор идет со скоростью 27 км/ч. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 50 мкТл. Определить разность потенциалов на концах передней оси длиной 2,4 м. Ответ выразить в милливольтах. Ответ: 0,9 мВ. (2 балла)
9.23. В магнитном поле с индукцией 0,05 Тл вращается стержень длиной 1 м с угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельная магнитным силовым линиям. Определить разность потенциалов в концах стержня. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 В. (2 балла)
9.24. Проводник с активной длиной 15 см движется со скоростью 10 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл перпендикулярно магнитным силовым линиям. Какая сила тока возникает в проводнике, если его замкнуть накоротко? Сопротивление проводника 0,5 Ом. Ответ: 6 А. (2 балла)
9.25. В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл равномерно вращается металлический стержень длиной 1 м вокруг оси, проходящий через один из его концов. Плоскость вращения стержня перпендикулярна вектору магнитной индукции. При какой частоте вращения стержня ЭДС индукции на его концах будет равна 2 В? Ответ выразить в оборотах в секунду. Ответ: 1,3 об/с. (2 балла)
9.26. Определить магнитный поток, пронизывающий соленоид, содержащий 1000 витков диаметром 3,57 см, в магнитном поле с индукцией 1,6 Тл, если силовые линии магнитной индукции образуют с осью соленоида угол 600. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,8 Вб. (2 балла)
9.27.В однородном магнитном поле с индукцией 20 мкТл из проводника длиной 2 м с сопротивлением 1 Ом сделали квадрат, плоскость которого перпендикулярна вектору магнитной индукции. Какой заряд протек по проводнику в этом случае? Ответ: 5 мкКл. (2 балла)
9.28. Определить среднее значение ЭДС индукции в кольце радиусом 5 см, если это кольцо, расположенное перпендикулярно магнитным силовым линиям в магнитном поле с индукцией 1 Тл, повернуть на 900 за 0,4 с. Ответ выразить в милливольтах. Ответ: 20 мВ. (2 балла)
9.29. Проволочная рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно магнитным силовым линиям. При повороте рамки на 1/4 оборота за 0,7 с в ней находится средняя ЭДС индукции 80 мВ. Определить площадь контура рамки. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,6 м2. (2 балла)
9.30. Электрон влетает в магнитное поле с индукцией 0,2 мТл со скоростью 1 Мм/с перпендикулярно магнитным силовым линиям. Определить радиус кривизны траектории электрона. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до десятых. Ответ: 2,8 см. (2 балла)
9.31. Электрон влетел в магнитное поле со скоростью 20 Мм/с и начал двигаться по окружности радиуса 5,7 мм. Определить значение магнитной индукции поля. Ответ: 20 мТл. (2 балла)
9.32. Перекладина длиной 20 см и массой 15 г подвешена горизонтально на двух невесомых проводниках в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,15 Тл. К перекладине подводят ток 5 А. На какой угол отклонятся проводники с перекладиной от вертикали? Ответ выразить в градусах. Ответ: 450. (2 балла)
9.33. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл расположен горизонтальный проводник длиной 20 см и массой 2 г. Какой силы ток нужно пропустить через проводник, чтобы он начал подниматься вверх с ускорением 3 м/с2, если силовые линии магнитного поля горизонтальны и направлены перпендикулярно к проводнику. Ответ: 1,3 А. (2 балла)
9.34. Жесткая проводящая рамка квадратной формы лежит на горизонтальной непроводящей поверхности и находится в магнитном поле, силовые линии которого параллельны двум сторонам рамки. Масса рамки 20 г, длина ее стороны 4 см, индукция магнитного поля 0,5 Тл. Определить силу тока в рамке, при которой одно из сторон начнет подниматься. Ответ: 5 А. (3 балла)
9.35. Прямолинейный проводник с током поднимается вертикально вверх в однородном магнитном поле с индукцией 3 Тл. Силовые линии магнитного поля составляют угол 300 с вертикально. Скорость проводника за 2 с изменяется на 10 м/с. Определить длину проводника, если масса его 3 кг, а сила тока 5 А. Ответ: 6 м. (3 балла)
9.36. В магнитном поле перпендикулярно к магнитным силовым линиям проводник сечением 20 мм2 с током 10 А. При каком значении магнитной индукции он будет подниматься с ускорением 1 м/с2, если выполнен проводник из меди, а силовые линии магнитного поля горизонтальны? Ответ: 0,2 Тл. (3 балла)
9.37. Металлическая штанга длиной 1 м и массой 1,5 кг подвешена на двух одинаковых упругих пружинах с коэффициентом упругости 380 Н/м каждая. Вся система находится в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл, силовые линии которого расположены перпендикулярно плоскости. Найти общее удлинение каждой пружины при пропускании через проводник тока 6 А. Ответ: 2,6 см. (3 балла)
9.38. По П-образной рамке, помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, движется без трения с постоянной скоростью 2 м/с перемычка, сопротивление которой 200 Ом. К перемычке приложена сила F=4 Н. Определить силу тока в перемычке. Сопротивление рамки не учитывать. Ответ: 0,2 А. (3 балла)
9.39. По двум вертикальным сторонам П-образной рамки, находящейся в горизонтальном магнитном поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости рамки, скользит без трения, не теряя электрического контакта, проводник длиной 1 м, массой 10 г, сопротивлением 4 Ом. Магнитная индукция поля 2 Тл. Определить скорость проводника, считая ее постоянной. Ответ: 10 см/с. (3 балла)
9.40. Гибкий замкнутый проводник сопротивлением 100 Ом образует квадрат со стороной 10 см. Проводник помещен в магнитное поле с индукцией 5 Тл так, что силовые линии перпендикулярны плоскости квадрата. Какой заряд протечет по проводнику, если из квадрата сделать равносторонний треугольник, не меняя плоскости его расположения? Ответ выразить в микрокулонах. Ответ: 113,3 мкКл. (3 балла)
9.41. Проволочное кольцо радиуса 30 см, имеющее сопротивление 2 Ом, расположено в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно магнитным линиям. Определить заряд, протекший через кольцо при повороте на 1800 вокруг одного из диаметров. Ответ выразить в милликулонах. Ответ: 28 мКл. (3 балла)
9.42. В однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл, находится плоский виток площадью 50 см2, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям. Сопротивление витка 0,5 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле исчезнет? Ответ: 10 мКл. (3 балла)
9.43. Плоская проволочная рамка имеет форму квадрата со стороной 10 см. Сопротивление рамки 1 Ом. Рамка находится в магнитном поле с индукцией 0,9 Тл, перпендикулярной плоскости рамки. Затем рамку изгибают в прямоугольник со сторонами, отношение которых равно 1:2. Определить заряд, протекающий в рамке. Ответ: 1 мКл. (3 балла)
9.44. Катушка диаметром 5 см, имеющая 1000 витков, помещена в однородное магнитное поле, параллельное ее оси. Индукция поля меняется с постоянной скоростью 10 мТл/с. К концу катушки подключен конденсатор емкостью 10 мкФ. Определить заряд конденсатора. Ответ выразить в микрокулонах. Ответ: 0,2 мкКл. (3 балла)
9.45. Короткозамкнутая катушка, состоящая из 1000 витков, помещена в магнитное поле, линии индукции которого направлены вдоль оси катушки. Индукция магнитного поля меняется со скоростью 5 мТл/с. Площадь поперечного сечения катушки 40 см2, сопротивление катушки 160 Ом. Определить мощность тепловых потерь. Ответ выразить в микроваттах с точностью до десятых. Ответ: 2,5 мкВт. (3 балла)
9.46. Два проволочных кольца, выполненные из одного материала, имеющие равные массы, на разные диаметры, расположены в магнитном поле, индукция которого линейно зависит от времени. Во сколько раз индукционный ток в большом кольце больше индукционного тока в большом кольце, если отношение диаметров колец равно 2:1? Сделайте соответствующий вывод. Ответ: 1. (3 балла)
9.47. Два неподвижных параллельных горизонтальных стержня находятся на расстоянии 1 м друг от друга в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. На стержнях лежит перпендикулярно к ним металлический проводник массой 0,5 кг. С каким ускорением будет двигаться проводник со стержнем, если по нему пропустить ток 50 А, а коэффициент трения между проводником и стержнем равен 0,2? Ответ: 8 м/с2. ( балла)
9.48. В однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл находится проволочный контур площадью 20 см2. Плоскость контура перпендикулярна магнитным силовым линиям. К контуру подключен гальванометр. При повороте контура в положение, при котором плоскость его стала параллельной силовым линиям, через гальванометр протек заряд 200 мкКл. Определить сопротивление контура. Ответ: 0,5 Ом. (3 балла)
9.49. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,2 мТл перпендикулярно магнитным силовым линиям. Определить радиус кривизны траектории электрона. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 9 см. (3 балла)
9.50. Протон, влетая в камеру Вильсона перпендикулярно магнитным силовым линиям, оставляет след в виде дуги радиусом 2,5 м. Индукция магнитного поля, в которой находится камера Вильсона, постоянна во всех точках и равна 1,67 Тл. Определить кинетическую энергию протона. Ответ: 835 МэВ. (3 балла)
9.51. Электрон влетает в область с однородным электростатическим полем и однородным магнитным полем. Напряженность электростатического поля 60 кВ/м, энергия электрона 1 кэВ. Скорость электрона перпендикулярна линиям напряженности электростатического поля. Определить значение и направление индукции магнитного поля, при которой электрон пролетит эту область, не испытывая отклонения. Ответ выразить в миллитесла. Ответ: 3 мТл. (3 балла)
9.52. Точечный заряд влетает со скоростью 100 м/с в однородном электрическом поле и перпендикулярное ему однородное магнитное поле так, что скорость электрона перпендикулярна силовым линиям и магнитного и электрического полей. При каком значении индукции магнитного поля движение заряда будет прямолинейным, если напряженность электрического поля 1 кВ/м2? Ответ: 10 Тл. (3 балла)
9.53. Во сколько раз период обращения протона больше периода обращения электрона в одном и том же магнитном поле, если скорости их одинаковы? Ответ дать с точностью до целых. Ответ: 1835. (3 балла)
9.54. В магнитном поле, индукция которого равномерно увеличилась от 0 до 2 Тл за 0,2 с, находится контур площадью 200 см2 с источником тока, ЭДС которого 1 В. Плоскость контура перпендикулярна магнитным силовым линиям. Полное сопротивление контура 4 Ом. Какое количество теплоты выделится в контуре за это время? Ответ: 32 мДж. (3 балла)
9.55. По горизонтальным параллельным рельсам, расстояние между которыми 10 см, скользит без трения перемычка массой 50 г. Рельсы соединены резистором с сопротивлением 2 Ом и помещены в вертикальное магнитное поле с индукцией 2 Тл. Перемычке сообщают скорость 10 см/с. Какое расстояние пройдет перемычка до остановки? Ответ: 25 см. (4 балла)
9.56. По двум вертикальным параллельным рейкам, замкнутым в верхней части через резистор с сопротивлением 1,1 Ом и батарею с ЭДС 1 В, равномерно скользит стержень длиной 10 см, массой 10 г. Система находится в горизонтальном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Определить количество тепла, выделяющегося ежесекундно на резисторе. Ответ: 1,1 Дж. (4 балла)
9.57. В однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл находится прямоугольная рамка, плоскость которой перпендикулярна к магнитным силовым линиям. Сопротивление рамки 0,25 Ом. Какая мощность затрачивается при выдерживании рамки из магнитного поля с постоянной скоростью 6,2 м/с перпендикулярно к направлению магнитных силовых линий, если поле имеет резко очерченную границу, а сторона рамки длиной 20 см параллельна этой границе? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 24,6 Вт. (4 балла)
9.58. На двух горизонтальных медных рельсах покоится медный стержень., расположенный перпендикулярно к каждому из них. Вся конструкция находится в магнитном поле, индукция которого направлена вертикально вверх и равна 1 Тл. Стержень начинают двигать вдоль рельсов со скоростью 1,4 м/с. На сколько градусов по шкале Цельсия нагреется стержень за 1 с? Удельная теплоемкость меди 390 ДЖ/(кг*К), удельное сопротивление меди 1,75*10-8 Ом*м. Ответ: 33 0С. (4 балла) 114
9.59. С какой скоростью нужно перемещать медный стержень вдоль медных рельсов, чтобы в течение 10 с температура стальной проволоки, замыкающей рельсы, повысилось на 15 °С, если вся система находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл, направленной перпендикулярно плоскости рельсов? Удельная теплоемкость стали 460 Дж/(кг*К), удельное сопротивление стали 56 нОм*м. Сопротивлением рельсов и стержня пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 м/с. (4 балла)
9.60. По двум параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 0,5 м друг от друга, перемещают с постоянной скоростью 2 м/с металлическую перемычку. Между левыми концами проводников включены последовательно два конденсатора, причем емкость одного из них в 2 раза больше емкости другого. Вся система находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости расположения проводников. При каком значении индукции магнитного поля напряжение на меньшем конденсаторе достигнет 1 В? Ответ: 1,5 Тл. (4 балла)
9.61. На горизонтальных проводящих стержнях длиной 30 см лежит металлическая перемычка длиной 1 м и массой 50 г. Коэффициент трения между перемычкой и стержнями 0,15. Стержни замкнуты на резистор с сопротивлением 5 Ом. Система помещена в магнитном поле, индукция которого направлена вертикально вверх и меняется по закону В = 5Т, где Т - время. Определить момент времени, в который перемычка начнет двигаться. Ответ выразить в миллисекундах. Ответ: 50 мс. (4 балла)
9.62. С какой скоростью должен ехать велосипедист, чтобы лампочка в фаре велосипеда, рассчитанная на действующее значение напряжения 2,5 В, светилась полным накалом при работе динамо-машины, если диаметр приводного ремня динамо-машины 2 см, в обмотке якоря 2000 витков, площадь одного витка 5 м/с2, индукция магнитного поля постоянных магнитов 10 мТл. Ответ выразить в километрах в час с точностью до десятых. Ответ: 12,6 км/ч. (4 балла)
9 63. Проволочное кольцо, состоящее из тонких стального и медного проводников в форме полуокружности одинаковой длины 31,4 см с равными сечениями 1 мм2, равномерно вращается с частотой 10 Гц вокруг одного из диаметров в магнитном поле, перпендикулярном оси вращения, с индукцией 1 Тл. Определить мощность тепловых потерь в кольце, если удельные сопротивления стали и меди равны соответственно 98 нОм*м и 17 нОм*м. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 54 Вт. (4 балла)
9.64. Источник тока замыкается проволокой длиной 0,5 м и сопротивлением 0,025 Ом, по которой течет ток 4 А. Проволока движется в магнитном поле с индукцией 5 мТл перпендикулярно магнитным силовым линиям. Во сколько раз мощность, затраченная на нагревание проводника, больше мощности, затраченной на передвижение его в магнитном поле, если скорость передвижения постоянна и равна 0,8 м/с? Ответ: 50. (4 балла)
9.67. В электрическую цепь последовательно включены батарея с ЭДС 12 В, реостат и катушка с индуктивностью 1 Гн. При сопротивлении реостата 10 Ом в цепи протекал постоянный ток. Затем сопротивление реостата начали изменять так, чтобы ток в цепи уменьшался с постоянной скоростью 0,2 А/с. Каким будет сопротивление цепи через 2 с после начала изменения тока? Внутренним сопротивлением батареи и активным сопротивлением катушки пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 15,2 Ом. (4 балла)
9.69. Последовательно с катушкой индуктивности 10 мГн и конденсатором емкостью 1 мкФ через ключ подключили батарею с ЭДС 50 В. В начальный момент времени ключ разомкнут, конденсатор не заряжен. Определить максимальную силу тока в цели после замыкания ключа. Омическим сопротивлением пренебречь. Ответ: 0,5 А. (4 балла)
9.70. В зазоре между цилиндрическими полюсами электромагнита при пропускании через электромагнит переменного тока образуется вихревое электрическое поле. Определить напряженность этого поля на расстоянии 10 см от осевой линии, соединяющей центры полюсов, если магнитная индукция между полюсами изменяется со скоростью 20 Тл/с. Считать, что магнитное поле в этой области однородно. Ответ: 1 В/м. (4 балла)
9.71. Тело массой 1 г с зарядом 20 мКл, прикрепленное к нити длиной 1 м, вращается в вертикальной плоскости. Однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл перпендикулярно этой плоскости. Определить минимальную скорость тела в нижней точке, при которой оно сможет совершить полный оборот. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 6 м/с (21 м/с). (4 балла)
9.72. Катушка из 100 витков, площадь каждого из которых равна 1 см2, расположена в однородном магнитном поле, индукция которого равна 1 Тл и перпендикулярна плоскости витков. Вне поля расположена вторая катушка, соединенная с первой проводниками. Пренебрегая омическим сопротивлением катушек и проводников, определить силу тока, возникающего в катушках после включения магнитного поля. Индуктивности катушек равны 2 мГн и 3 мГн соответственно. Ответ: 2 А. (4 балла)
9.73. Из провода длиной 2 м и сопротивлением 4 Ом спаяли квадрат, в стороны которого включили источники ЭДС 10 В и 8 В. Цепь помещена в однородное магнитное поле, изменяющееся по закону В = 16t, где t - время. Определить силу тока в цепи (рис.40). Ответ: 0,5 А. (4 балла)
9.74. С наклонной плоскости, угол при основании которой 30°, соскальзывает металлическая палочка длимой 1 м. Время движения ее 1 с. Вся система помещена в магнитное поле с индукцией 10 мТл, силовые линии которого направлены вертикально вверх. Определить разность потенциалов на концах палочки. Ответ выразить в милливольтах с точностью до целых. Ответ: 22 мВ. (4 балла)
9.75. На наклонной плоскости с углом при основании 30° и коэффициентом трения 0,5 лежит большая шайба массой 100 г с зарядом 5 мКл. Магнитное поле с индукцией 2 Тл перпендикулярно наклонной плоскости. Шайбу отпускают без начальной скорости. Определить установившуюся скорость шайбы. Ответ: 24,7 м/с. (4 балла)
9.76. По двум гладким параллельным шинам, составляющим с горизонтом угол 30°, скользит без трения под действием силы тяжести медная перемычка массой 10 г. Шины замкнуты на резистор сопротивлением 2 Ом. Расстояние между шинами 20 см. Вся система находится в магнитном поле, индукция которого перпендикулярна плоскости расположения шин и равна 0,5 Тл. Определить установившуюся скорость перемычки. Ответ: 10 м/с. (4 балла)
9.77. По двум параллельным металлическим направляющим, наклоненным под углом 30° к горизонту и расположенным на расстоянии 10 см друг от друга, может скользить без трения металлическая перемычка массой 200 г. Направляющие снизу замкнуты на незаряженный конденсатор емкостью 0,4 Ф, и вся конструкция помещена в магнитное поле, индукция которого направлена вертикально вверх и равна 4 Тл. В начальный момент перемычка находится на расстояния 50 см от основания “горки”. Какую скорость будет она иметь у основания “горки” при свободном скатывании с нее? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 2 м/с. (4 балла)
9.78. По вертикальным проводящим рельсам может скользить без трения контакт массой 100 г и длиной 20 см. Рельсы замкнуты на идеальную катушку с индуктивностью 0,4 Гн и находятся в горизонтальном магнитном поле. Контакт начинает двигаться вниз. При каком значении магнитной индукции максимальная скорость контакта будет равна 10 м/с? Ответ: 1 Тл. (4 балла)
9.79. Перекладина длиной 20 см и массой 24 г подвешена на двух тонких невесомых проводах в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,08 Тл. К точкам крепления проводов подведен ток 2,5 А. Длина каждого провода 12 см. Провода отклоняют от вертикали на угол 300 и отпускают. Определить скорость перекладины в момент прохождения положения, при которой подводящие провода вертикальны. Ответ: 0,33 м/с. (4 балла)
9.80. Квадратная рамка с током может свободно вращаться вокруг горизонтально расположенной стороны. При включении вертикального магнитного поля рамка отклонилась на угол 30° от вертикали. Чему равна индукция магнитного поля, если известно, что рамка выполнена из медной проволоки сечением 2 мм , а сила тока в ней 5 А? Ответ выразить в миллитесла с точностью до целых. Ответ: 41 мТл. (4 балла)
9.83. Отрицательно заряженная частица влетает в область однородного магнитного поля с индукцией 1 мТл, где движется по дуге окружности радиусом 20 см. Затем частица попадает в однородное электрическое поле, где пролетает вдоль направления силовой линии участок с разностью потенциалов 1 кВ. При этом скорость частицы изменяется в 3 раза. Определить конечную скорость частицы. Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 3,75 Мм/с. (4 балла)
9.84. Ионы, ускоренные напряжением 10 кВ, попадают через щель в магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно магнитным силовым линиям. В магнитном поле ионы движутся по дуге окружности и, совершив половину оборота, попадают на фотопластинку. На каком расстоянии друг от друга будут следы, образованные однозарядными ионами водорода и гелия? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 29 см. (4 балла)
9.85. Альфа-частица влетает перпендикулярно в область поперечного магнитного поля с индукцией 0,1 Тл. Размер области 0,1 м. Определить скорость частицы, если на выходе из поля после описания в нем дуги частица отклонилась от первоначального направления на угол 30°. Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: I Мм/с. (4 балла)
9.86. Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью 200 км/с под углом 60° к вектору магнитной индукции, равной 1 мТл. Сколько витков опишет электрон вдоль силовой линии на расстоянии 10 см? Ответ: 14. (4 балла)
9.87. Из электромагнитной пушки, ускоряющее напряжение которой 600 В, вылетает электрон и попадает в магнитное поле с индукцией 1,2 Тл. Линия магнитной индукции составляет угол 30° с направлением скорости электрона. Определить ускорение электрона в магнитном поле. Ответ: 15*1018 м/с2. (4 балла)
9.88. Электрон движется в однородном электрическом поле и в некоторый момент влетает в область, где существует однородное магнитное поле, силовые линии которого параллельны силовым линиям электрического поля. В начальный момент скорость электрона перпендикулярна как границе области, так и направлениям полей и равна 3 км/с. Определить скорость электрона в момент вылета его из магнитного поля. Напряженность электрического поля 1 кВ/м, индукция магнитного поля 0,25 Тл. Ответ выразить в километрах в секунду. Ответ: 13 км/с. (4 балла)
9.89. Электрон влетает в область пространства, где имеются электрическое поле с напряженностью 100 В/м и магнитное с индукцией 5 мТл, силовые линии которых параллельны, но противоположно направлены. Определить ускорение электрона в тот момент, когда его скорость равна 100 км/с и направлена под углом 300 к линиям магнитной индукции. Показать на рисунке направление ускорения. Ответ: 47 Тл/с3. (4 балла)
9.90. Электрон движется в области пространства, где имеются электрическое поле с напряженностью 500 В/м и магнитное с индукцией 10 мТл, векторы которых параллельны и одинаково направлены. Определить ускорение электрона в тот момент, когда скорость его равна 100 км/с и направлена под углом 60° к направлению силовых линий. Показать на рисунке направление ускорения. Ответ: 176 Тл/с2. (4 балла)
9.91. Электрон влетел в однородное магнитное поле со скоростью 400 км/с под углом 600 к вектору магнитной индукции, равной 1 мТл. Определить шаг винтовой линии траектории электрона. Ответ выразить в миллиметрах с точностью до целых. Ответ: 7 мм. (4 балла)
9.92. Электрон движется в однородных и постоянных электрическом и магнитном полях, направленных по оси ОУ. В начальный момент времени электрон пересекает точку начала координат, двигаясь в направлении оси ОХ, перпендикулярной оси ОУ. Определить расстояние, отсчитанное по оси ОУ между вторым и третьим витками электрона, если напряженность электрического поля 40 кВ/см, а индукция магнитного поля 0,2 Тл. Ответ выразить в миллиметрах с точностью до целых. Ответ: 34 мм. (4 балла)
9.93. Из точки А, лежащей на оси прямого соленоида, вылетает электрон со скоростью 50,5 Мм/с под углом 30° к горизонтальной оси соленоида. На расстоянии 10 см от точки А расположен вертикальный экран. Индукция магнитного поля соленоида 31,4 мТл. Определить расстояние от оси до точки попадания электрона на экран. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 0. (4 балла)
9.94. По наклонной плоскости с углом при основании 300 скользит тело массой 1 кг с зарядом 1 Кл Вся система находится в магнитном поле, силовые линии которого параллельны плоскости, но перпендикулярны направлению движения тела и силе тяжести. Коэффициент трения тела о плоскость равен 0,1. Какую максимальную скорость может развить тело? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Индукция магнитного поля равна 2 Тл. Ответ: 20,6 м/с. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:06 | Сообщение # 8 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 1. Кинематика
1.1.Автомобиль и велосипедист движутся навстречу друг другу со скоростями, соответственно равными 10 м/с и 5 м/с, из двух точек, расстояние между которыми 300 м. Считая выход автомобиля и велосипедиста из начальных точек одновременным, определить место встречи относительно точки выхода автомобиля. Задачу решить двумя способами: аналитическим и графическим.
Ответ: 200м.
1.2.Два рыбака направляются на лодках через реку шириной 280 м, держа курс перпендикулярно берегу. Скорость течения реки 1 м/с. Скорости, сообщаемые лодкам усилиями каждого из рыбаков, равны 1,4 м/с и 1,6 м/с. На каком расстоянии друг от друга лодки причалят к берегу, если вышли они из одного пункта одновременно?
Ответ: 25 м.
1.3.Средняя скорость движения автомобиля 15 м/с. С какой скоростью автомобиль двигался первые 6 с, если остальные 12 с он шел со скоростью 12,5 м/с?
Ответ: 20 м/с.
1.4.Треть пути тело двигалось со скоростью 36 км/ч, а остальной путь 300 м тело прошло за 1 минуту. Определить среднюю скорость движения: Ответ выразить в единицах СИ.
Ответ: 6 м/с.
1.5.Торможение электропоезда началось на расстоянии 200 м от станции. На каком расстоянии от станции окажется поезд, идущий со скоростью 20 м/с, через 4 с после начала торможения с ускорением ?
Ответ: 160 м.
1.6.Уравнение движения материальной точки имеет вид: Х=6-2t+. Определить среднюю скорость движения в интервале времени от 2 с до 4 с. Считая, что уравнение задано в единицах СИ, ответ выразить также в единицах СИ.
Ответ: 22 м/с.
1.7.На пути 60 м тело изменило скорость от 10 м/с до 2 м/с. Считая движение равнозамедленным, определить время движения на этом участке.
Ответ: 10 с.
1.8.Двигаясь равноускоренно из состояния покоя, тело прошло за 12 с расстояние 60 м. Определить скорость тела в конце этого участка пути.
Ответ: 10 м/с.
1.9.Тело, брошенное вертикально вверх, оказалось на высоте 50 м через 4 с. Определить начальную скорость тела. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
Ответ: 32,5 м/с.
1.10. Тело, брошенное вертикально вверх, вернулось в исходную точку через 6 с. На какую максимальную высоту смогло подняться тело?
Ответ: 45 м.
1.21. Первую половину пути поезд шел со скоростью 40 км/ч, а во вторую половину – со скоростью 60 км/ч. Определить среднюю скорость движения на всем пути.
Ответ: 48 км/ч. (2 балла)
1.22. Первую треть пути автомобиль двигался со скоростью 10 км/ч, вторую треть – со скоростью 20 км/ч, а оставшийся путь – со скоростью 60 км/ч. Определить среднюю скорость движения автомобиля на всем пути.
Ответ: 18 км/ч. (2 балла)
1.23. Первую треть пути автомобиль двигался со скоростью 40 км/ч, а оставшийся путь он двигался со скоростью 60 км/ч. Определить среднюю скорость движения автомобиля на всем пути.
Ответ: 51 км/ч. (2 балла)
1.24. Средняя скорость движения автомобиля 43,2 км/ч, причем первую половину пути автомобиль шел со скоростью, в 1,5 раза меньшей, чем вторую половину. Определить скорость движения на каждой половине пути.
Ответ: 36 км/ч; 54 км/ч. (2 балла)
1.25. Скорость лодки в стоячей воде 10 км/ч. Скорость течения реки 4 км/ч. Лодка движется из одного пункта в другой вверх по реке, а затем обратно в исходный пункт. Определить среднюю скорость движения лодки на всем пути. Ответ выразить в км/ч с точностью до десятых.
Ответ: 8,4 км/ч. (2 балла)
1.26. Тело, двигаясь равноускоренно с начальной скоростью 2 м/с, прошло за пятую секунду путь 4,5 м. Определить путь, пройденный этим телом за первые 3 с.
Ответ: 8,5 м. (2 балла)
1.27. Эскалатор поднимает неподвижно стоящего на нем пассажира за 1 минуту. По неподвижному эскалатору пассажир поднимается за 3 минуты. За сколько секунд пассажир поднимется по движущемуся эскалатору?
Ответ: 45 с. (2 балла)
1.28. За пятую секунду равноускоренного движения из состояния покоя тело прошло 45 м. Определить ускорение движения.
Ответ: 10 м/с2. (2 балла)
1.29. За 10 с равноускоренного движения тело прошло путь 18 м, при этом скорость его увеличилась в 5 раз. Определить ускорение движения.
Ответ: 0.24 м/с2. (2 балла)
1.30. Мальчик съехал на санках с горы длиной 40 м за 10 с, а затем проехал по горизонтальной дороге до остановки еще 20 м. Определить все время движения.
Ответ: 15 с. (2 балла)
1.31. Двигаясь равноускоренно без начальной скорости, тело, пройдя некоторый путь, приобрело скорость 14 м/с. Чему была равна скорость тела, когда оно прошло половину этого пути?
(Ответ: 10м/с.)
1.32. Тело, брошенное с земли вертикально вверх, побывало на высоте 25м дважды с интервалом 4 с. Определить начальную скорость бросания.
(Ответ: 30 м/с.)
1.33. За последнюю секунду свободного падения без начальной скорости тело пролетело 35 м. Определить высоту, с которой упало тело.
(Ответ: 80 м.)
1.34. Свободно падающее тело за последние 4 с. своего падения пролетело расстояние 200 м. Определить время его падения.
(Ответ: 7 с.)
1.35. Ракета после вертикального старта двигалась 30 с. с ускорением 30 м/с2 . На какую максимальную высоту сможет подняться ракета? Ответ выразить в километрах с точностью до целых.
(Ответ: 54 км.)
1.36. Тело падает с некоторой высоты в течение 2 с. С какой скоростью нужно подбросить его вверх, чтобы оно поднялось на высоту, в 2 раза превышающую первоначальную? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых.
(Ответ: 28 м/с.)
1.37. С крыши упали две капли с некоторым интервалом времени. Через 1 с. после отрыва второй капли расстояние между ними стало 15 м. Определить интервал времени, с которым капли оторвались от крыши. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых.
(Ответ: 1 с.)
1.38. Аэростат поднимается вертикально вверх с ускорением 2 м/с2 . Через 5 с. от начала движения аэростата из него выпал предмет. Через сколько секунд этот предмет достигнет поверхности Земли? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
(Ответ: 3,4 с.)
1.39. Грузчик вращался в вертикальной плоскости на нити длиной 20 см. с угловой скоростью 50 рад/с. На какую, максимальную высоту сможет подняться грузчик , если нить оборвётся?
(Ответ: 5 м.)
1.40. Звук выстрела и пуля, пущенная вертикально вверх, достигают высоты 680 м. одновременно. Определить начальную скорость пули. Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Скорость звука в воздухе считать равной 340 м/с.
(Ответ: 350 м/с.)
1.41. Минутная стрелка часов в 3 раза длиннее секундной. Найти отношение линейной скорости секундной стрелки к линейной скорости минутной.
Ответ : 20 (2 балла)
1.42 . Круглая пила диаметров 600 мм должна иметь линейную скорость точек на ее окружности 15,1 м/с. На оси пилы насажен шкив диаметром 300 мм, а на валу электромотора – шкив диаметром 120 мм. Сколько оборотов в минуту должен делать вал электромотора?
Ответ : 1202 об/мин. ( 2 балла)
1.43. Тело, двигаясь равноускоренно, проходит два последовательных одинаковых участка по 15 м каждый соответственно за 2 с и 1 с. Определить начальную скорость тела.
Ответ : 2,5 м/с. (3 балла)
1.44. Тело, движущееся равнозамедленно , проходит два последовательных одинаковых отрезка пути по 40 м каждый за время , соответственно равное 8 с и 12 с. Определить скорость тела в конце второго отрезка. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
Ответ : 2,3 м/с. (3 балла)
1.45. Тело движется из состояния покоя равноускоренно. Во сколько раз путь, пройденный за восьмую секунду, больше пути, пройденного за третью секунду?
Ответ : 3 (3 балла)
1.46. Тело, двигаясь равноускоренно, за первые 5 с своего движения прошло путь 100м, а за следующие 5 с – 200м. Определить ускорение движения.
Ответ : 4 м/с2 (3 балла)
1.47. За пятую секунду равнозамедленного прямолинейного движения точка проходит путь 5 см и останавливается. Определить путь, пройденный за третью секунду этого движения. Ответ выразить в см. Ответ : 25 см. (3 балла)
1.48. Поезд при торможении проходит расстояние 75 м и останавливается. Определить начальную скорость поезда, если известно, что за предпоследнюю секунду своего движения он прошел путь в 2,25 м. Движение поезда считать равнозамедленным. Ответ выразить в км/ч.
Ответ : 54 км/ч. (3 балла)
1.49. С какой высоты упало тело, если за последнюю секунду свободного падения оно пролетело 1/3 всего пути? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых.
Ответ : 148 м. (3 балла)
1.50. Свободно падающее тело за последнюю секунду своего падения пролетает половину всего пути. Определить все время падения тела. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
Ответ : 3,4 с. (3 балла)
1.61 Мяч, упавший с высоты 1м, два раза ударяется о наклонную плоскость. Расстояние между двумя точками удара 4 м. Считая удар абсолютно упругим определить угол наклона плоскости к горизонту.
1.62 Маленький шарик падает с высоты 50см на наклонную плоскость с углом при основании 300. Найти расстояние между точками первого и второго удара шарика о плоскость, считая удар абсолютно упругим.
1.63 Зависимость модуля скорости первого тела от времени изображается дугой полуокружности АМВ (рис. 1). За время? Это тело прошло такой же путь, что и второе тело, двигавшееся равномерно со скоростью 43 м/сек. Определить начальную скорость первого тела. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых
1.64 В конической лунке с вертикальной осью симметрии и углом L 600 (рис. 2) прыгает шарик, ударяясь о противоположные точки А и В, расположенные на одной горизонтали, через одно и то же время – 1 с. Определить минимальную скорость шарика. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:07 | Сообщение # 9 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 2. Динамика
2.1. Локомотив на горизонтальном участке пути развивает постоянную силу тяги 350 кН. При этом на участке длиной 600 м скорость его возросла с 10 м/с до 20 м/с. Определить коэффициент трения, если масса поезда 1000 т. Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,01. (1 балл)
2.2. Автомобиль массой 2 т, двигаясь из состояния покоя равноускоренно, через 10 с от начала движения достигает скорости 20 м/с. Коэффициент трения равен 0,1. Определить силу тяги двигателя. Ответ выразить в кН. Ответ: 6 кН. (1 балл)
2.3. Вагон массой 16 т, движущийся со скоростью 36 км/ч, начинает тормозить и останавливается, пройдя 500 м. Определить силу трения. Ответ выразить в кН с точностью до десятых. Ответ: 1,6 кН. (1 балл)
2.4. Тело массой 2 кг тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины, которая при движении растянулась на 1 см. Жесткость пружины 100 Н/м. Определить ускорение; с которым движется тело. Ответ: 0,5 м/с2 (1 балл)
2.5. Груз массой 100 кг придавливается к стене силой 1 кН. Какую силу необходимо приложить, чтобы равномерно тянуть груз по стене вертикально вверх, если коэффициент трения равен 0,5? Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 1,5 кН. (1 балл)
2.6. Из орудия вылетает снаряд массой 10 кг со скоростью 600 м/c. Определить среднюю силу давления пороховых газов, если снаряд движется внутри ствола равноускоренно в течение 5 с. Ответ: 1,2 кН. (1 балл).
2.7. Тело массой 2 кг, имеющее скорость 25 м/с, ударяется о препятствие и упруго отскакивает от него без потери скорости. Направление удара перпендикулярно плоскости препятствия. Определить импульс, полученный стенкой при ударе. Ответ: 100 кг*м/с. (1 балл)
2.8. Шарик массой 100 г падает на горизонтальную плиту со скоростью 50 м/с перпендикулярно к ее поверхности и упруго отскакивает от нее со скоростью 30 м/с. Определить изменение импульса шарика. Ответ: 8 кг*м/с. (1 балл)
2.9. Определить вес груза массой 200 кг при вертикальном подъеме его с ускорением 5 м/с2. Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 3 кН. (1 балл)
2.10. Шахтная клеть весит в состоянии покоя 2,5 кН. С каким ускорением поднимается клеть, если вес ее стал равным 2 кН? Ответ: -2 м/с2. (1 балл).
2.11, Стальная проволока выдерживает силу натяжения 4400 Н. С каким наибольшим ускорением можно поднимать на ней груз массой 400 кг? Ответ: 1 м/с2. (1 балл)
2.12. Определить силу натяжения троса при равноускоренном подъеме кабины лифта массой 400 кг, если за 10 с она поднялась на 30 м. Ответ: 4240 Н. (1 балл)
2.13. При каком ускорении разорвется трос, прочность на разрыв которого 15 кН, а масса подвешенного груза 500 кг? Ответ: 20 м/с2. (1 балл)
2.14. Определить вес человека в лифте, опускающемся вертикально вниз равноускоренно, если масса человека 60 кг, а скорость лифта за 3 с возросла от 0 до 9 м/с. Ответ: 420 Н. (1 балл)
2.15. При каком коэффициенте трения автомобиль, движущийся со скоростью 72 км/ч, сможет сделать поворот радиусом 200 м на горизонтальной дороге без опасности заноса? Ответ: 0,2. (1 балл)
2.16. На какой скорости автомобиль сможет пройти закругление шоссе радиусом 200 м при коэффициенте трения между его колесами и покрытием дороги 0,2? Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 20 м/с. (1 балл)
2.17. Автомобиль массой 5 т движется по выпуклому мосту радиусом 100 м со скоростью 36 км/ч. Определить силу давления автомобиля на середину выпуклого моста. Ответ выразить в кН с точностью до целых. Ответ: 45 кН. (1 балл)
2.18. Шарик массой 20 г падает на стальную плиту с высоты 1,25 м и отскакивает в противоположном направлении до высоты 80 см. Определить силу удара, если длительность его 1О мс. Ответ: 18 Н. (2 балла)
2.19. На какое время надо включить маршевый двигатель космического корабля массой 1 т, чтобы увеличить его скорость от 500 м/с до 2 км/с, если сила тяги двигателя 5 кН, а кпд его 75 %? Ответ выразить в единицах СИ. (2 балла)
2.20. Веревка выдерживает груз 90 кг при вертикальном подъеме с некоторым ускорением и груз 110 кг при спуске с таким же ускорением. Какой массы груз выдержит эта веревка при равномерном подъеме? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 100 кг. (2 балла)
2.21. Две гири массами 7 кг и 11 кг висят на концах нити, перекинутой через неподвижный блок. Вначале гири находились на одной высоте. Через сколько секунд после начала движения расстояние между ними станет равным 10 см? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,21 с. (2 балла)
2.22. Два груза массами 3 кг и 7 кг висят на концах нити, перекинутой через неподвижный блок. Меньший груз находится на 1 м ниже большего. Грузы начинают двигаться без начальной скорости. Через сколько секунд они окажутся на одной высоте? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 с. (2 балла)
2.23. Груз массой 10 кг перемещается равномерно по горизонтальной поверхности под действием силы, направленной под углом 300 к горизонту. Коэффициент трения равен 0,2. Определить значение действующей на тело силы. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 21 Н. (2 балла)
2.24. Груз массой 50 кг перемещается по горизонтальной поверхности под действием силы 500 Н, направленной под углом 300 к горизонту. Коэффициент трения груза о плоскость равен 0,5. Определить ускорение груза. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 6,2 м/с2 (2 балла)
2.25. Две книги лежат горизонтально одна на другой. Если нижнюю книгу приподнять за край, то верхняя равномерно соскользнет с нее при угле наклона 300 Чему равен коэффициент трения между книгами? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 0,6. (2 балла)
2.26. При каком коэффициенте трения тело будет равномерно соскальзывать с наклонной плоскости, высота которой 2 м, а основание 4 м? Ответ: 0,5 (2 балла)
2.27. Автомобиль поднимается в гору с углом при основании 300. Масса автомобиля 2 т. На участке пути 32 м скорость его возросла от 21,6 км/ч до 36 км/ч. Считая движение равноускоренным, определить силу тяги двигателя, если коэффициент трения равен 0,1. Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 13,7 кН. (2 балла)
2.28. По наклонной плоскости с углом при основании 300 соскальзывает тело в течение 2 с. Определить длину наклонной плоскости, если коэффициент трения равен 0,1. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 8,26 м. (2 балла)
2.29. Автомобиль массой 2,5т движется по мосту со скоростью 36 км/ч. Сила давления автомобиля на середину моста равна 20 кН. Определить радиус кривизны моста. Ответ: 50 м. (2 балла)
2.30. Тело, привязанное к шнуру длиной 1 м, вращается а горизонтальной плоскости так, что шнур образует с вертикалью угол 600. Сколько оборотов в минуту делает тело? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 43 об/мин. (2 балла)
2.31. Определить вес летчика массой 80 кг в верхней точке петли Нестерова радиусом 200 м при скорости самолета 360 км/ч. Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 3,2 кН. (2 балла)
2.32. Диск вращается в горизонтальной плоскости со скоростью 4 об/мин. На расстоянии 20 см от оси вращения лежит тело. Каким должен был коэффициент трения, чтобы тело не было сброшено с диска? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,2. (2 балла)
2.33. Человек находится на краю круглой горизонтальной платформы радиусом 3 м. Сколько оборотов в минуту должна делать платформа, чтобы человек не мог удержаться на ней при коэффициенте трения 0,12? Считать, что ось платформы вертикальна. Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: более 6 об/мин.(2 балла)
2.34. Определить ускорение свободного падения на высоте 6400 км над поверхностью Земли. Ответ: 2,5 м/с2. (2 балла)
2.35. Тело массой 12 кг поднято над Землей на высоту, 1/3 земного радиуса. Определить силу тяжести тела. Ответ: 67,5 Н. (2 балла)
2.36. Определить ускорение свободного падения на высоте, равной двум земным радиусам над поверхностью Земли. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,1 м/с2. (2 балла)
2.37. На какой высоте над поверхностью Земли сила тяжести тела в 2 раза меньше, чем на поверхности Земли? Ответ: 2560 км. (2 балла)
2.38. На какой высоте над поверхностью Земли ускорение свободного падения в 4 раза меньше, чем на поверхности Земли? Ответ: 6400 км. (2 балла)
2.39. Определить первую космическую скорость для Луны. Ответ выразить в километрах в секунду. Ответ: 1,67 км/с. (2 балла)
2.40. Расстояние между центрами Земли и Луны равно 60 земным радиусам, а масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. На каком расстоянии от Земли тело будет притягиваться Землей и Луной одинаково? Ответ выразить целым числом радиусов Земли. Ответ: 54. (2 балла)
2.41. Вес тела, измеренный пружинными весами, на экваторе некоторой планеты оказался на 10 % меньше, чем на полюсе. Определить среднюю плотность планеты, если продолжительность суток на ней 8 часов. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 1700 кг/мЗ. (3 балла)
2.42. При какой продолжительности суток тела на экваторе Земли весили бы в 2 раза меньше, чем на полюсе? Ответ выразить в часах с точностью до целых. Ответ: 2 ч. (3 балла)
2.43. Определить период вращения Земли в минутах, при котором тела на экваторе находились бы в состоянии невесомости. Ответ: 84 мин. (3 балла)
2.44. Горизонтальный диск радиуса 10 м вращается вокруг своей оси со скоростью 2 об/мин. Вдоль края диска навстречу вращению едет мотоциклист со скоростью 30 км/ч относительно диска. При каком минимальном коэффициенте трения мотоцикл будет удерживаться на диске? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,4. (3 балла)
2.45. Сила 60 Н прикладывается к санкам массой 40 кг под углом 300 к горизонту один раз вверх, другой раз - вниз. Во сколько раз ускорение санок в первом случае больше, чем во втором, если коэффициент трения равен 0,1? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,7. (3 балла)
2.46. Два бруска по 100 г каждый, связанные нитью, соскальзывают с наклонной плоскости с углом при основании 300. Коэффициент трения нижнего бруска о плоскость равен 0,2, а верхнего - 0,5. Определить силу натяжения нити, связывающей бруски. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до целых. Ответ: 130 мН. (3 балла)
2.47. С какой горизонтальной силой надо действовать на брусок массой 2 кг, находящийся на наклонной плоскости с углом при основании 300, чтобы он двигался вверх по плоскости равномерно? Коэффициент трения бруска о плоскость равен 0,3. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 21 Н. (3 балла)
2.48. Для равномерного поднятия груза массой 100 кг по наклонной плоскости с углом при основании 300, надо приложить силу 600 Н С каким ускорением будет скользить груз по этой плоскости, если его отпустить? Ответ: 4 м/с2 (3 балла)
2.49. Цепь длиной 1 м лежит на столе так, что ее конец свешивается со стола. При какой длине свешивающейся со стола части цепи вся цепь начнет скользить по столу, если коэффициент трения цепи о стол равен 0,33? Ответ дать в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 25 см. (3 балла)
2.50. За сколько секунд тяжелое тело спустится с горы высотой 2 м и углом при основании 450, если предельный угол, при котором тело может покоиться на этой плоскости, равен 300 ? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 1,4 с. (3 балла)
2.51. Тело массой 10 кг находится на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 300. Коэффициент трения о плоскость равен 0,6. Какая горизонтальная сила обеспечит телу перемещение вниз по плоскости с ускорением 1,63 м/с2? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 15,8 Н. (3 балла)
2.52. Брусок массой 200 г находится на гладкой поверхности наклонной плоскости с углом при основании 300 и удерживается на ней с помощью невесомой и нерастяжимой нити, параллельной плоскости и закрепленной у ее верхнего края. Определить силу давления груза на наклонную плоскость, если она движется вертикально вверх с ускорением 2,2 м/с2. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 2 Н. (4 балла)
2.54. Тонкий обруч радиусом 10 см раскрутили вокруг его оси до угловой скорости 5,6 с-1 и положили на горизонтальный стол. Через сколько секунд обруч остановится, если коэффициент трения между ним и столом равен 0,01. Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 5,6 с. (4 балла)
2.55. В цирковом аттракционе мотоциклист едет по внутренней поверхности вертикального цилиндра радиусом 10 м. При какой скорости мотоцикла это возможно, если коэффициент трения между колесами мотоцикла и поверхностью цилиндра равен 0,5? Размерами мотоциклиста можно пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 14,1 м/с. (4 балла)
2.56. Тело соскальзывает без трения с наклонной плоскости. Определить угол наклона плоскости к горизонту, если средняя скорость тела за первые 0,5с на 2,5 м/с меньше, чем средняя скорость за первые 1,5 с. Ответ: 300 (4 балла)
2.57. Арбуз взвешивают в салоне самолета на пружинных весах дважды: один раз перед взлетом, а другой - во время полета самолета вдоль меридиана. Какой должна была быть скорость самолета, чтобы показания весов в полете уменьшились на 4 % по сравнению с показаниями их перед взлетом? Вращением Земли вокруг своей оси и высотой самолета по сравнению с радиусом Земли пренебречь. Ответ выразить в километрах в секунду с точностью до десятых. Ответ: 1,6 км/с. (4 балла)
2.58. Тележка массой 20 кг может катиться без трения по горизонтальном пути. У заднего края тележки лежит брусок массой 2 кг (края бруска и тележки совпадают). Коэффициент трения между бруском и тележкой равен 0,25. К бруску приложена горизонтальная сила 20 Н. Через какое время брусок упадет с тележки, если его длина 1 м? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,36 с. (4 балла)
2.59. На гладком блоке радиусом 10 см висит однородный гибкий канат массой 12 кг и длиной 5 м. Определить максимальную силу натяжения каната. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 58,6 Н. (4 балла)
2.60. Направленная горизонтальная струя из брандспойта бьет в вертикальную стенку со скоростью 60 л/мин. Площадь поперечного сечения струи 1,5 см2. Определить силу удара струи о стенку. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 6,7 Н. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:08 | Сообщение # 10 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 10. Колебания и волны
10.1. Определить ускорение свободного падения в том месте планеты, где математический маятник длиной 50 см совершает за 40 с 20 колебаний. Ответ: 5 м/с2. (1 балл)
10.2. Во сколько раз изменится период колебаний математического маятника при перенесении его с Земли на Луну, где ускорение свободного падения равно 1,6 м/с ? Ответ: 2,5. (1 балл)
10.3. Груз массой 200 г совершает на невесомой пружине за 1 мин 30 колебаний. Определить коэффициент упругости пружины. Ответ: 2 Н/м. (1 балл)
10.4. Определить массу груза, совершающего на невесомой пружине колебания в вертикальной плоскости, если при коэффициенте упругости пружины 18 Н/м смещение, равное 2 см, вызывает ускорение груза, равное 4 м/с2. Ответ:90 г. (1 балл)
10.5. Груз массой 400 г совершает гармонические колебания на пружине жесткостью 250 Н/м с амплитудой 15 см. Найти максимальную скорость колебаний груза. Ответ: 3,75 м/с. (1 балл)
10.6. Груз, подвешенный на пружине жесткостью 50 Н/м, совершает гармонические колебания с амплитудой 6 см. Скорость груза в момент прохождения положения равновесия 0,3 м/с. Найти массу груза. Ответ: 2 кг. (1 балл)
10.7. К пружине подвешен груз массой 10 кг. Определить период колебаний груза, если под влиянием силы 10 Н пружина растягивается на 2 см. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,9 с. (1 балл)
10.8. При какой частоте переменного тока в цепи, содержащей емкость 0,02 мкФ и индуктивность 50 мГн, наступит резонанс? Ответ дать в кГц. Ответ: 5 кГц. (1 балл)
10.9. На первичную обмотку трансформатора с коэффициентом трансформации 10 подается напряжение по закону U = 308Sin100πt В. Определить действующее значение напряжения во вторичной обмотке. Ответ: 22 В. (1 балл)
10.10. К участку с активным сопротивлением 55 Ом приложено напряжение, меняющееся по закону U = 308cos200πt В. Определить действующее значение силы тока. Ответ: 4 А. (1 балл)
10.11. Напряжение на входе трансформатора 180 В, а на выходе 6 В. Определить число витков вторичной обмотки, если первичная содержит 300 витков. Ответ: 10. (1 балл)
10.12.Скорость звука в воде 1450 м/с. На каком расстоянии друг от друга находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах? Частота звуковых колебаний 725 Гц. Ответ: 1м. (1 балл)
10.13. Определить собственную частоту основного тона, если скорость распространения колебаний в струне 550 м/с, а длина струны 55 см. Ответ: 500 Гц. (1 балл)
10.14. Скорость распространения волны в среде 200 м/с. Определить период колебаний, если ближайшее расстояние между двумя точками, колеблющимися в противоположных фазах, равно 20 см. Ответ выразить в миллисекундах. Ответ: 2 мс. (1 балл)
10.15. Тело массой 0,5 кг колеблется согласно уравнению X = 10Sin200πt мм. Определить максимальное значение возвращающей силы. Ответ выразить в килоньютонах. Ответ: 2 кН. (2 балла)
10.16. Амплитуда колебаний математического маятника 4 см, максимальная скорость 25 см/с. Определить период колебаний маятника. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 1 с. (2 балла)
10.17. Когда груз висел вертикально на пружине, его удлинение было равно 4 см. Затем груз оттянули и отпустили. Какое количество колебаний совершит груз за 4 с? Ответ: 10. (2 балла)
10.18. На закрепленном вертикальном динамометре колеблется подвешенный к нему груз. Частота колебаний 5 Гц. На сколько (см) окажется растянутой пружина динамометра, когда колебания прекратятся? Ответ: 1 см. (2 балла)
10.19. К динамометру подвешен груз. Указатель опустился на 2,5 см. Определить частоту колебаний этого груза на пружине динамометра. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,2 Гц. (2 балла)
10.20. Шарик неподвижно висит на пружине, растягивая ее на 4 см. Определить период колебаний такого шарика на этой пружине. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,4 с. (2 балла)
10.21. Медный шарик, подвешенный к пружине, совершает гармонические колебания. Во сколько раз уменьшится период колебаний, если медный шарик заменить алюминиевым того же радиуса? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 1,8. (2 балла)
10.22. Точка массой 16 г совершает гармонические колебания по закону синуса с амплитудой 5 м и периодом 8 с Определить максимальное значение кинетической энергии. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 125 мДж. (2 балла)
10.23. Материальная точка массой 5 кг совершает гармонические колебания с амплитудой 8 м и периодом 1 с. Определить кинетическую энергию точки в момент, равный 1/8 периода от начала движения. Начальную фазу считать равной 0. Ответ выразить в килоджоулях с точностью до десятых. Ответ; 3,1 кДж. (2 балла)
10.24. Человек массой 80 кг качается на качелях, совершая за 1 минуту 15 колебаний. Амплитуда колебаний 1 м. Определить кинетическую энергию колебаний через 1/12 долю периода от начала колебаний. Считать, что колебания происходят по синусоидальному закону. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 75 Дж. (2 балла)
10.25. Груз массой 0,2 кг, подвешенный к пружине, совершает 30 колебаний в минуту с амплитудой 0,1 м. Определить кинетическую энергию груза через 1/6 долю периода после прохождения положения равновесия. Ответ выразить в миллиджоулях. Ответ: 7,6 мДж. (2 балла)
10.26. Математический маятник длиной 1 м и массой 1 кг при прохождении положения равновесия имеет кинетическую энергию 0,1 Дж. Определить возвращающую силу в момент времени, равный 1/8 периода колебаний маятника. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 Н. (2 балла)
10.27. Шарик массой 1 кг, подвешенный на нити, совершает колебания в вертикальной плоскости с периодом 2,97 с. Какую потенциальную энергию приобретет шарик при отклонении нити на угол 30° от вертикали? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 2,9 Дж. (2 балла)
10.28. Математический маятник колеблется так, что расстояние между двумя его крайними положениями равно 6 см, а наибольшая скорость движения 0,4 м/с. Определить период колебаний маятника. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0,5 с. (2 балла)
10.29. Определить жесткость пружин рессор груженого вагона массой 50 т, если при скорости 43,2 км/ч вагон начинает сильно раскачиваться вследствие толчков на стыках рельсов. Длина рельсов 12,8 м, вагон имеет 4 рессоры. Ответ выразить в кН/м с точностью до целых. Ответ: 439 кН/м. (2 балла)
10.30. При какой скорости поезда маятник длиной 9,9 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельса 12,5 м? Ответ: 72 км/ч. (2 балла)
10.31. Два когерентных источника звука колеблются в одинаковых фазах. В точке, отстоящей от первого источника на расстоянии 2,1 м, а от второго - на 2,27 м, звук не слышен. Определить минимальную частоту звуковых колебаний, при которых это возможно. Ответ выразить в килогерцах. Ответ: 1 кГц. (2 балла)
10.32. Расстояние между гребнями волн в море 5 м. При встречном движении катера волна за 1 с ударяет о корпус катера 4 раза, а при попутном - 2 раза. Определить скорость катера. Ответ выразить в километрах в час. Ответ: 54 км/ч. (2 балла)
10.33. Катер движется в море со скоростью 54 км/ч. Расстояние между гребнями волн 10 м, период колебаний частиц воды в волне 2 с. С какой частотой ударяются волны о корпус катера при его движении в направлении распространения волн? Ответ: 1 с-1. (2 балла)
10.34. Переменный ток изменяется по закону синуса и имеет частоту 50 Гц. Амперметр, включенный в сеть, показывает 6 А. Определить силу тока в момент, равный 1/4 периода от начала отсчета. Начальную фазу считать равной 0. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 8,4 А. (2 балла)
10.35. В цепь переменного тока с частотой 50 Гц включено активное сопротивление 5 Ом. Амперметр показывает силу тока 10 А. Определить мгновенное значение напряжения через 1/400 долю секунды от начала периода, если начальная фаза равна 0. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 49 В. (2 балла)
10.36. Колебания напряжения в сети происходят по закону синуса. Амплитудное значение напряжения 540 В. Определить начальную фазу колебаний, если мгновенное значение напряжения в начальный момент времени равен 270 В. Ответ выразить в градусах. Ответ: 30°. (2 балла)
10.37. На первичную обмотку трансформатора мощностью 22 Вт подается напряжение 220 В, при этом сила тока во вторичной обмотке 2 А. Определить число витков вторичной обмотки, если первичная содержит 880 витков. Ответ: 44. (2 балла)
10.38. Трансформатор включен в сеть переменного тока с амплитудным значением напряжения 168 В. Первичная обмотка содержит 300 витков. Какое количество витков должна содержать вторичная обмотка, чтобы на выходе трансформатора было действующее значение напряжения 4 В? Ответ: 10. (2 балла)
10.39. Действующее значение напряжения на зажимах первичной обмотки трансформатора 500 В, коэффициент трансформации 20. Определить амплитудное значение силы тока во вторичной цепи, если мощность на входе трансформатора 1,1 кВт. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 61,6 А. (2 балла)
10.40. Колебательный контур содержит катушку индуктивности и конденсатор. Во сколько раз увеличится период колебаний в контуре, если параллельно конденсатору подключить еще три таких же конденсатора, соединенных между собой параллельно? Ответ: 2. (2 балла)
10.41. При изменении емкости конденсатора переменной емкости на 50 пФ резонансная частота контура увеличилась от 100 кГц до 120 кГц. Определить индуктивность контура. Ответ выразить в миллигенри с точностью до десятых. Ответ: 15,3 мГн. (2 балла)
10.42. Конденсатор переменной емкости подключен к батарее с ЭДС 300 В. Какая механическая работа совершается при повороте ручки настройки конденсатора, изменяющем емкость с 10 мкФ до 100 мкФ? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 4 Дж. (2 балла)
10.43. Конденсатор емкостью 50 пФ сначала подключили к источнику тока с напряжением 3 В, а затем к катушке индуктивности 5,1 мкГн. Чему равно максимальное значение силы тока в контуре? Ответ выразить в миллиамперах. Ответ: 9,4 мА. (2 балла)
10.44. Входной контур радиоприемника состоит из катушки индуктивности 2 мГн и плоского конденсатора с площадью пластины 10 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм. Пространство между пластинами заполнено слюдой с диэлектрической проницаемостью 7,5. На какую длину волны настроен радиоприемник? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 485 м. (2 балла)
10.45. Колебательный контур настроен на длину волны 300 м. При этом расстояние между обкладками воздушного конденсатора этого контура 4,8 мм. При каком расстоянии между обкладками контур будет настроен на длину волны 240 м? Ответ выразить в миллиметрах с точностью до десятых. Ответ: 7,5 мм. (2 балла)
10.46. Зависимость напряжения от времени на обкладках конденсатора в колебательном контуре имеет вид: U = 50cos104πt В. Емкость конденсатора 0,1 мкФ. Найти индуктивность контура. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 0,01 Гн. (2 балла)
10.47. В колебательном контуре с индуктивностью 0,5 мГн максимальное напряжение на обкладках конденсатора 200 В. Определить период собственных колебаний в контуре, если максимальная сила тока в нем 0,2 А. Ответ выразить в микросекундах с точностью до сотых. Ответ: 3,14 мкс. (2 балла)
10.48. Электроемкость колебательного контура 500пФ. При какой индуктивности он будет резонировать на электромагнитные волны с длиной волны 300 м? Ответ выразить в мкГн с точностью до целых. Ответ: 50 мкГн. (2 балла)
10.49. Открытый колебательный контур обладает индуктивностью 20 мкГн и емкостью 2000 пФ. Какой длины волны может излучать этот контур? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 377 м. (2 балла)
10.50. Колебательный контур настроен на частоту 15 МГц. Во сколько раз надо изменить емкость конденсатора, чтобы перестроить контур на длину волны 10 м? Ответ: 4. (2 балла)
10.51. Колебательный контур, настроенный на частоту 15 МГц, состоит из катушки индуктивности 5 мкГн и плоского конденсатора, в котором зазор между пластинами заполнен слюдой с диэлектрической проницаемостью, равной 6. Площадь каждой пластины конденсатора равна 15 см. Определить ширину зазора. Ответ выразить в миллиметрах с точностью до десятых. Ответ: 3,6 мм. (2 балла)
10.52. Электроемкость колебательного контура 500 пФ. Какой должна быть индуктивность этого контура, чтобы он резонировал на электромагнитные волны с частотой 1 МГц? Ответ выразить в микрогенри с точностью до целых. Ответ: 50 мкГн. (2 балла)
10.53. Имеются два колебательных контура с одинаковыми катушками и конденсаторами, настроенные на прием волны длиной 100 м. В один из контуров вставили железный сердечник, увеличивший его индуктивность в 4 раза. На какую длину волны настроили этот контур? Ответ: 200 м. (2 балла)
10.54. Рамка, состоящая из 4 витков площадью 0,01 м2 каждый, вращается в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл, совершая 300 об/мин. Определить максимальное значение ЭДС индукции в рамке. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 1 В. (2 балла)
10.55. Рамка площадью 20 см2, имеющая 1000 витков, вращается с частотой 50 Гц в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции. Определить максимальное значение ЭДС в рамке. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 62,8 В. (2 балла)
10.56. Определить длину математического маятника, если известно, что при уменьшении длины на 5 см частота колебаний маятника изменилась в 1,5 раза. Ответ выразить в см с точностью до целых. Ответ: 9 см. (2 балла)
10.57. Частоты колебаний двух математических маятников относится как 9:10. Разница в их длинах 19 см. Определить длину короткого маятника. Ответ: 81 см. (2 балла)
10.58. Часы с маятником имеют точный ход на экваторе. На сколько минут ушли бы вперед эти часы за сутки, если бы их перевезли на полюс? Ускорение свободного падения на экваторе 978 см/с2, а на полюсе 983 см/с2. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 3,7 мин. (2 балла)
10.59. Амплитуда колебаний математического маятника 4 см, максимальная скорость 30 см/с. Определить длину маятника. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 40 см. (3 балла)
10.60. К двум невесомым вертикальным пружинам подвешены грузы разной массы. Периоды их колебаний равны 1 с и 1,1 с. Определить разность удлинений пружин в положении равновесия. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 5 см. (3 балла)
10.61. Шарик массой 0,5 кг, подвешенный на нерастяжимой нити длиной 1 м, совершает колебания в вертикальной плоскости. Определить силу натяжения нити в тот момент, когда она образует угол 60° с вертикалью, если скорость шарика в этот момент равна 1,5 м/с. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,6 Н. (3 балла)
10.62. Математический маятник представляет собой шарик массой 50 г подвешенный на нити длиной 1 м. Определить наименьшую силу натяжения нити, если максимальная скорость шарика 1,4 м/с. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,45 Н. (3 балла)
10.63. Стальной шарик массой 5 г на нити совершает колебания с периодом 1 с. Когда под шариком поместили магнит, то период уменьшился до 0,8 с. Определить силу притяжения шарика к магниту. Ответ выразить в миллиньютонах с точностью до целых. Ответ: 28 мН. (3 балла)
10.64. Определить время, необходимое математическому маятнику длиной 1 м на прохождение расстояния от положения равновесия до точки, разделяющей амплитуду пополам Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,17 с. (3 балла)
10.65. Математический маятник длиной 1 м выводят из положения равновесия и отпускают. Через сколько времени угол между нитью и вертикалью уменьшится в 2 раза? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,33 с. (3 балла)
10.66. Шарик, подвешенный на пружине, отвели от положения равновесия вниз на 3 см и сообщили ему начальную скорость 1 м/с. После этого шарик стал совершать вертикальные гармонические колебании с циклической частотой- 25 с-1. Определить амплитуду этих колебаний. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 5 см. (3 балла)
10.67. ЭДС в цепи переменного тока изменяется по закону Е = Е0cosωt. Через 1/6 периода мгновенное значение ЭДС равно 50 В. Определить мгновенное значение ЭДС при фазе π/4. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 70 В. (3 балла)
10.68. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл равномерно вращается с циклической частотой 42 с-1 квадратная рамка со стороной 20 см, содержащая 100 витков. Сопротивление рамки 5 Ом. Определить действующее значение силы тока в рамке, если ось вращения ее перпендикулярна к магнитным силовым линиям. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 4,8 А. (3 балла)
10.69. В цепь синусоидального переменного тока с частотой 50 Гц включено активное сопротивление 5 Ом. Амперметр показывает силу тока 10 А. Определить мгновенное значение напряжения через 1/600 с от начала периода. Начальною фазу считать равной 0. Ответ: 35 В. (3 балла)
10.70. Переменный ток изменяется по закону синуса с циклической частотой 100π с-1. Действующее значение силы тока 6 А Определить силу тока в момент времени, равный 0,02 с от начала отсчета времени. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 0 А. (3 балла)
10.71. Переменный ток возбуждается в рамке из 200 витков с площадью каждого витка 300 см2, которая вращается в магнитном поле с индукцией 15 мТл. Определить ЭДС индукции через промежуток времени, равный π/160 с от начала движения рамки из нейтрального положения. Амплитудное значение ЭДС равно 7,2 В. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 7,2 В. (3 балла)
10.72. Первичная обмотка силового трансформатора для накала радиолампы имеет 2200 витков и включена в сеть с напряжением 220 В. Определить число витков во вторичной обмотке, если ее активное сопротивление 0,5 Ом, а напряжение накала лампы 3,5 В при силе тока 1 А. Ответ: 40. (3 балла)
10.73. Действующее направление на зажимах, первичной обмотки трансформатора 500 В, коэффициент трансформации 20. Определить сопротивление вторичной обмотки трансформатора, если известно, что мощность на входе трансформатора 1,1 кВт, а КПД трансформатора 82,4 %. Ответ: 0,1 Ом. (3 балла)
10.74. При включении первичной обмотки трансформатора в сеть переменного тока на вторичной обмотке возникает напряжение 13,3 В. При включении в ту же сеть вторичной обмотки этого же трансформатора на клеммах первичной обмотки возникает напряжение 120 В. Определить отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки трансформатора. Ответ: 3. (3 балла)
10.75. На конце линии электропередачи с общим сопротивлением 50 Ом установлен понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 5. Потребитель получает от трансформатора мощность 400 Вт при токе 10 А. Определить активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора, если амплитудное значение напряжения в начале линии 700 В. Сопротивлением первичной обмотки пренебречь. Ответ: 4 Ом. (3 балла)
10.76. При изменении тока в катушке индуктивности на 1 А за 0,6 с в ней индуцируется ЭДС 0,2 мВ. Какую длину волны будет излучать генератор, колебательный контур которого состоит из этой катушки и трех одинаковых конденсаторов емкостью 4,7 нФ каждый, соединенных между собой параллельно? Ответ выразить в километрах с точностью до сотых. Ответ: 2,45 км. (3 балла)
10.77. В катушке индуктивности сила тока линейно увеличивается со скоростью 10 А/с. Определить ЭДС индукции в катушке, если резонансная частота колебательного контура, образованного на этой катушке, и конденсатора емкостью 100 пФ, равна 100 кГц. Ответ выразить в милливольтах. Ответ: 250 мВ. (3 балла)
10.78. Колебательный контур имеет период колебаний 10-5с. При подключении к нему параллельно дополнительного конденсатора емкостью 30 нФ период колебаний изменился в 2 раза. Определить индуктивность колебательного контура. Ответ выразить в миллигенри с точностью до сотых. Ответ: 0,25 мГн. (3 балла)
10.79. К источнику постоянного тока параллельно подключены конденсатор емкостью 20 мкФ и катушка индуктивности 20 мГн. При этом напряжение на конденсаторе 100 В, а ток в катушке 2 А. Затем источник отключают Какой заряд будет на конденсаторе в тот момент, когда ток в катушке равен 1А? Потерями энергии на нагревание пренебречь. Ответ: 2,3 мКл. (3 балла)
10.80. Заряженный конденсатор емкостью 0,2 мкФ подключили к катушке индуктивности 8 мГн. Через какое время от момента подключения энергия электрического поля конденсатора станет равной энергии магнитного поля катушки? Ответ: 31,4 мкс. (3 балла)
10.81. Колебательный контур состоит из дросселя индуктивностью 0,2 Гн и конденсатора емкостью 10 мкФ. Конденсатор зарядили до напряжения 200 В, и он начал разряжаться. Какой будет сила тока в тот момент, когда энергия контура окажется распределенной поровну между электрическим и магнитным полями. Ответ: 1 А. (3 балла)
10.82. Батарея с ЭДС 1 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключена к колебательному контуру с индуктивностью 1 Гн и емкостью 1000 пФ. Определить максимальное напряжение на контуре после отключения батареи. Активным сопротивлением можно пренебречь. Ответ выразить в киловольтах. Ответ: 16 кВ. (3 балла)
10.83. Неоновая лампа включена в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и действующим напряжением 127 В. Продолжительность вспышки 5 мс. Напряжения зажигания и гашения лампы одинаковы. Определить эти напряжения. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. твет: 125В. (4 балла)
10.84. Напряжение на конденсаторе в идеальном колебательном контуре изменяется по закону U= 50cos105t В при этом максимальный заряд конденсатора 5 мкКл. Определить индуктивность контура. Ответ выразить в миллигенри. Ответ: 1 мГн. (4 балла)
10.85. Батарея с ЭДС 1 В и внутренним сопротивлением 2 Ом подключена к колебательному контуру с индуктивностью 1 Гн и емкостью 1000 пФ. Определить максимальное напряжение на контуре, если сопротивление проводов, образующих колебательный контур, равно 3 Ом. Ответ выразить в киловольтах с точностью до целых. Ответ: 6 кВ. (4 балла)
10.86. Колебательный контур с периодом колебаний 1 мкс имеет индуктивность 0,2 мГн и активное сопротивление 2 Ом. На сколько процентов уменьшится энергия этого контура за одно колебание? На протяжении нескольких колебаний ток можно считать синусоидальным. Ответ: 1 %. (4 балла)
10.87. В колебательном контуре с малым омическим сопротивлением для получения незатухающих колебаний поступают следующим образом: дважды за период в моменты, когда заряд максимален, его пластины быстро раздвигают от 5 до 10 мм. При каком омическом сопротивлении этот метод в контуре в индуктивностью 1 мГн и емкостью 1 мкФ будет эффективен? Ответ: 10 Ом. (4 балла)
10.88. Определить период колебаний математического маятника длиной 1 м в кабине лифта, поднимающегося вертикально вверх с ускорением 2,5 м/с2. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,8 с. (4 балла)
10.89. В кабине подъемника висит маятник. Когда кабина неподвижна, период его колебаний 1 с. При движении кабины с ускорением период равен 1,2 с. Определить ускорение кабины. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 3,1 м/с2. (4 балла)
10.90. С каким ускорением должна опускаться вертикально вниз кабина лифта, чтобы находящийся в ней секундный маятник за 2,5 минуты совершил 100 колебаний? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 5,6 м/с2. (4 балла)
10.91. Ракета поднимается вертикально вверх с ускорением 30 м/с2. Сколько полных колебаний совершит помещенный в ракете маятник длиной 1 м за время, в течение которого ракета поднимется на высоту 1480 м? Ответ: 10. (4 балла)
10.92. Математический маятник длиной 1,8 м и массой 200 г раскачивают так, что каждый раз, когда маятник проходит положение равновесия, на него в течение 1 с действует сила 0,1 Н, направленная параллельно скорости. Через сколько колебаний маятник отклонится на угол 90°? Ответ: 6. (4 балла)
10.93. В стеклянную U-образную трубочку налили ртуть так, что весь столбик имеет длину 20 см. Трубочку слегка наклонили, и ртуть начала колебаться. Определить период колебаний ртути. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 0,63 с. (4 балла)
10.94. Однородное цилиндрическое бревно плавает в воде в вертикальном положении. Если его утопить, оно начинает колебаться с периодом 6 с. Определить длину бревна, если плотность его 750 кг/м . Ответ: 12 м. (4 балла)
10.95. Деревянный брусок высотой 10 см с прямоугольным основанием плавает в воде. Брусок слегка погрузили в воду и отпустили, вследствие чего он начал колебаться. Определить число колебаний бруска в секунду, если плотность его 800 кг/м3. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,8 с-1. (4 балла)
10.96. Цилиндрический сосуд с газом закрыт поршнем массой 1 кг с площадью поперечного сечения 10 см . В равновесии поршень находится на высоте 60 см от дна сосуда. В какой-то момент поршень смещают вниз и отпускают, вследствие чего он начал колебаться. Определить циклическую частоту колебаний поршня. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 13,5 с-1. (4 балла)
10.97. Капли воды падают через одинаковые интервалы времени с некоторой высоты на пластину, закрепленную на пружине. Частота собственных колебаний пружины ω0 = 10 с-1. Известно, что амплитуда колебаний пластины при этом оказывается максимальной. Определить расстояние между открывающейся каплей и ближайшей к ней падающей каплей. Ответ: 2 м. (4 балла)
10.98. Чашка пружинных весов массой 500 г совершает вертикальные гармонические колебания с амплитудой 20 см. Когда чашка находилась и крайнем нижнем положении, на нее положили груз, массой 100 г. В результате колебания прекратились. Определить первоначальный период колебаний чашки Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 2 с. (4 балла)
10.99. Определить период колебаний свободно подвешенного за середину тонкого магнитного бруска из стали длиной 10 см в магнитном поле Земли, индукция которого 20 мкТл, если остаточная индукция бруска 1 Тл. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 44 с. (4 балла)
10.100. Два небольших шарика с одинаковыми зарядами по 400 мКл каждый соединены легкой пружиной и находятся на гладкой горизонтальной поверхности. Шарики колеблются так, что расстояние между ними меняется от 2 до 8 см. Определить жесткость пружины, если длина ее в свободном состоянии 4 см (пружина не заряжена и изолирована от шариков). Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 90 Н/м. (4 балла)
10.101. Шарик массой 10 г с зарядом 209мкКл подвешен на нерастяжимой нити длиной 25 см в поле плоского конденсатора, пластины которого горизонтальны, а напряженность направлена вертикально вверх. Разность потенциалов на пластинах 120 В, расстояние между ними 30 см. Определить период колебаний шарика. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 2,2 с. (4 балла)
10.102. Шарик массой 0,1 кг, подвешенный на нити, совершает гармонические колебания в вертикальной плоскости. Во сколько раз изменится частота колебания, если шарику сообщить заряд 200 мкКл и поместить в однородное электрическое поле с напряженностью 40 кВ/м, направленной вертикально вниз? Ответ: 3. (4 балла)
10.103. Маленький шарик массой 1,3 г с зарядом 20 мкКл подвешен на тонкой нити внутри горизонтального воздушного конденсатора. Период малых колебаний шарика равен 1с. Если же поменять знаки зарядов на пластинах, то период колебаний становится равным 1,5 с. Определить напряженность электрического поля конденсатора. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 250 В/м. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:10 | Сообщение # 11 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 11. Оптика. Строение атома.
11.1. Через сколько времени световой сигнал, посланный при помощи лазера на Луну, возвратится на Землю, если расстояние от Земли до Луны 384 Мм? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 2,56 с. (1 балл)
11.2. Угол падения луча на поверхность уменьшили на 15°. На сколько градусов уменьшился угол между падающим и отраженным лучами? Ответ: 30°. (1 балл)
11.3. Угол между падающим и отраженным лучами равен 90°. Определить угол между поверхностью, на которую падает луч, и самим лучом. Ответ: 45°. (1 балл)
11.4. Свет падает из воздуха на стеклянную пластинку, отражается от нее под углом 60° и преломляется в пластинке под углом 30°. Определить показатель преломления стекла. Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 1,74. (1 балл)
11.5. Луч света падает на границу раздела двух сред под углом 30°. Показатель преломления первой среды 2,4. Определить показатель преломления второй среды, если известно, что отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,4. (1 балл)
11.6. Луч падает на границу раздела стекло-кристалл под углом 45°, а угол между преломленным лучом и поверхностью раздела составляет 60°. Показатель преломления стекла 1.5. Определить показатель преломления кристалла. Ответ: 2,1. (1 балл)
11.7. На каком расстоянии от линзы с оптической силой +5 дптр нужно поместить предмет, чтобы получить изображение, равное по величине самому предмету? Ответ: 40 см. (1 балл)
11.8. Предмет находится на расстоянии, вдвое большем фокусного, от оптического центра собирающей линзы. Определить увеличение, даваемое линзой. Ответ: 1. (1 балл)
11.9. Определить скорость света в среде с показателем преломления 1,5. Ответ: 200 Мм/с. (1 балл)
11.10. Определить увеличение, которое дает лупа с оптической силой 16 дптр при расстоянии наилучшего зрения 25 см. Ответ: 4. (1 балл)
11.11. Оптическая сила линзы 14,5 дптр. На каком расстоянии от линзы нужно поместить предмет, чтобы получить мнимое изображение его на расстоянии 25 см? Ответ: 5,4 см. (1 балл)
11.12. Фокусное расстояние рассеивающей линзы 12 см. Изображение находится на расстоянии 9 см от линзы. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 36 см. (1 балл)
11.13. На дифракционную решетку с периодом 2 мкм падает нормально свет. Определить длину волны этого излучения, если второй дифракционный максимум виден под углом 30°. Ответ выразить в нанометрах. Ответ: 500 нм. (1 балл).
11.14. Дифракционная решетка освещена нормально падающим светом с длиной волны 546 нм. Период решетки равен 1,092 мкм. Под каким углом будет наблюдаться первый дифракционный максимум? Ответ выразить в градусах. Ответ: 30°. (1 балл)
11.15. Определить энергию фотона, частота которого 970 ТГц. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до целых. Ответ: 4 эВ. (1 балл)
11.16. Атом ртути, получив при соударении с электроном энергию 1,65 эВ, излучает квант света. Определить длину волны излучении. Ответ выразить в нанометрах. Ответ: 752 нм. (1 балл)
11.17. Найти энергию фотона лучей с длиной волны 600 нм. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до целых. Ответ: 2 эВ. (1 балл)
11.18. Работа выхода электрона из металла равна 4,31 эВ, кинетическая энергия фотоэлектрона при фотоэффекте 1,69 эВ. Определить энергию облучающего света. Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 6 эВ. (1 балл)
11.19. Определить наименьшую энергию фотонов, вызывающих фотоэффект в цинке, работа выхода электронов из металла для которого равна 6,4*10-19 Дж? Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 4 эВ. (1 балл)
11.20. Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Определить работу выхода электронов из вольфрама. Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 4,5 эВ. (1 балл)
11.21. Фотокатод облучается светом, энергия квантов которого равна 5 эВ. Работа выхода электронов из фотокатода равна 4,5 эВ. Определить задерживающий потенциал для фотоэлектронов. Ответ: -0,5 В. (1 балл)
11.22. Работа выхода электронов из натрия равна 2,27 эВ. Определить красную границу фотоэффекта для натрия. Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 547 нм. (1 балл)
11.23. Наибольшая длина волны, при которой наблюдается фотоэффект для некоторого металла, раина 620 нм. Определить работу выхода электронов из этого металла. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до целых. Ответ: 2 эВ. (1 балл)
11.24. Работа выхода электрона из металла равна 4,5 эВ. Металл облучают светом, энергия квантов которого равна 9,6*10-19Дж. Определить задерживающий потенциал для фотоэлектронов. Ответ:-1,5 В. (1 балл)
11.26. Во сколько раз увеличится масса частицы, движущейся со скоростью, равной 0,6 скорости света? Ответ: 1,25. (1 балл)
11.27. С какой скоростью должно двигаться тело, чтобы для неподвижного наблюдателя его масса была 5 кг, если масса покоя этого тела 3 кг? Ответ: 240 Мм/с. (1 балл)
11.28. Определить релятивистскую массу космического корабля, который имеет массу покоя 5 т и движется со скоростью 200 Мм/с. Ответ выразить в тоннах с точностью до целых. Ответ: 7 т. (1 балл)
11.29. Какой массе эквивалентна энергия 360 ТДж? Ответ выразить в граммах. Ответ: 4 г. (1 балл)
11.30. Свет падает из воздуха на стеклянную пластинку, отражается от нее под углом 60° и преломляется в пластинке под углом 30°. Определить скорость света в стекле. Ответ выразить в мегаметрах в секунду с точностью до целых. Ответ: 172 Мм/с. (2 балла)
11.31. Луч света падает на поверхность раздела двух сред под углом 30°, а преломляется под углом 45°. Чему равен предельный угол полного внутреннего отражения для этих сред? Ответ выразить в градусах с точностью до целых. Ответ: 45°. (2 балла)
11.32. Определить предельный угол полного внутреннего отражения для системы алмаз-воздух, если скорость распространения световых волн в алмазе равна 150 Мм/с. Ответ: 30°.(2 балла)
11.33. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол полного внутреннего отражения для этих сред равен 45°. Определить скорость света в скипидаре. Ответ: 210 Мм/с. (2 балла)
11.34. Лед уменьшает скорость света в 1,4 раза. Определить предельный угол полного внутреннего отражения для системы лед-воздух. Ответ выразить в градусах с точностью до целых. Ответ: 45°. (2 балла)
11.35. Световые волны образуют с прямолинейной границей раздела двух сред угол 60°. Скорость приближения волн к границе раздела 217,5 Мм/с, скорость удаления их от границы 125 Мм/с Определить угол преломления световой волны. Ответ выразить в градусах с точностью до целых. Ответ: 17°. (2 балла)
11.36. Имеются две пластины: одна из стекла с показателем преломления 1,5, толщиной 16 мм, другая - из кварца, толщиной 10 мм. Время распространения в них светового луча одинаково. Определить показатель преломления кварца. Ответ: 2,4. (2 балла)
11.37. В дно водоема глубиной 2 м вбита свая, на 0,5 м выступающая из воды. Найти длину тени сваи на дне водоема, если высота Солнца 45°, а показатель преломления воды 1,4. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 1,66 м. (2 балла)
11.38. Точечный источник света находится в воде на глубине 1 м Показатель преломления воды 4/3. Какого радиуса непрозрачный диск должен плакать над источником на поверхности воды, чтобы источник сверху был невидим? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,1 м. (2 балла)
11.39. На какую глубину можно погрузить в воду точечный источник света, чтобы квадратный плот со стороной 4 м не пропускал света из воды? Показатель преломления воды 1,33. Центр тяжести плота находится над источником света. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ; 1,76 м. (2 балла)
11.40. Горизонтальное плоское зеркало движется вертикально вниз со скоростью 1,5 см/с. По потолку ползет муха со скоростью 4 см/с. Определить скорость движения изображения мухи в зеркале. Ответ выразить в сантиметрах в секунду. Ответ: 5 см/с. (2 балла)
11.41. На дне бассейна, выполненного водой, лежит плоское зеркало. Человек смотрит в него вертикально с бортика бассейна и видит свое отражение. На каком расстоянии от поверхности воды оно находится? Глубина бассейна 2 м, расстояние от лица человека до поверхности воды 2 м, показатель преломления воды 1,33. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 5 м. (2 балла)
11.42. На горизонтальном дне водоема глубиной 1,2 м лежит плоское зеркало. На каком расстоянии от места вхождения луча в воду этот луч снова выйдет на поверхность воды после отражения от зеркала? Угол падения луча на поверхность воды 30°, показатель преломления воды 1,33.Ответ: 97 см. (2 балла)
11.43. Определить смещение луча в стеклянной пластинке с показателем преломления 1,74, если угол падения луча 60°, а толщина пластинки 10 см. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до десятых. Ответ: 5,8 см. (2 балла)
11.44. Какое увеличение дает проекционный фонарь, если его объектив с фокусным расстоянием 18 см расположен на расстоянии 6 м от экрана? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 32. (2 балла)
11.45. Изображение слайда, имеющего размер 32 мм и расположенного перед линзой на расстоянии 10,5 см, имеет на экране соответствующий размер 64 см. Определить фокусное расстояние линзы. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 10 см. (2 балла)
11.46. Определить оптическую силу линзы, если известно, что предмет, расположенный на расстоянии 40 см от нее, дает мнимое уменьшенное изображение, высота которого равна 1/4 высоты предмета. Ответ: -7,5 дптр. (2 балла)
11.47. Определить оптическую силу линзы, если известно, что изображение предмета, помещенного перед ней на расстоянии 50 см, мнимое и уменьшенное в 3 раза. Ответ: -4 дптр. (2 балла)
11.48. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 6 см рассматривают монету, диаметр которой 1,25 см, и получают ее мнимое изображение диаметром 5 см. На каком расстоянии от линзы помещалась монета? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 4,5 см. (2 балла)
11.49. Предмет, сфотографированный с расстояния 10 м, получился на пленке высотой 1,79 см, а с расстояния 6 м- высотой 3 см. Определить оптическую силу объектива. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 12,1 дптр. (2 балла)
11.50. Рисунок на диапозитиве имеет размер 2 см, а его изображение на экране 80 см. Определить оптическую силу объектива, если расстояние от объектива до диапозитива 20,5 см. Ответ: +5 дптр. (2 балла)
11.51. Главное фокусное расстояние собирающей линзы 50 см. Предмет высотой 1,2 см помещен на расстоянии 60 см от линзы. Какая высота этого предмета будет изображена на экране? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 6 см. (2 балла)
11.52. На каком расстоянии от собирающей линзы нужно поместить предмет, чтобы получить увеличенное в 4 раза изображение его, если фокусное расстояние линзы 20 см, а изображение прямое? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 15 см. (2 балла)
11.53. Мнимое изображение предмета, удаленного от тонкой линзы на расстояние 40 см, больше самого предмета в 5 раз. Определить оптическую силу линзы. Ответ: +2 дптр. (2 балла)
11.54. Мнимое изображение предмета в рассеивающей линзе находится от нее на расстоянии, в 2 раза меньшем, чем предмет. Определить расстояние от линзы до изображения, если фокусное расстояние линзы 20 см. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 10 см. (2 балла)
11.55. Отрезок АВ расположен на главной оптической оси линзы с фокусным расстоянием 20 см. Определить увеличение этого отрезка, если ближайший конец его находится на расстоянии 30 см от линзы, а длина отрезка 10 см? Считать, что линза собирающая. Ответ: 2. (2 балла)
11.56. На каком расстоянии от глаза надо держать маленький предмет при рассматривании его в лупу с фокусным расстоянием 2 см, если лупа находится на расстоянии 5 см от глаза, а изображение - на расстоянии наилучшего зрения -25 см? Ответ выразить в сантиметрах с точностью до десятых. Ответ: 6,8 см. (2 балла)
11.57. Проекционный аппарат имеет объектив в виде тонкой одиночной линзы с фокусным расстоянием 5 см. Квадратный диапозитив площадью 10 см2 находится на расстоянии 5,1 см от линзы. Определить площадь изображения на экране. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 2,5 м2. (2 балла)
11.58. Оптическая сила тонкой линзы 5 дптр. Предмет поместили на расстоянии 60 см от линзы. Определить линейное увеличение предмета. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,5. (2 балла)
11.59. При некотором положении предмета лупа дала 5-кратное увеличение его. Во сколько раз изменится увеличение предмета, если расстояние между ним и лупой уменьшится в 1,6 раза? Ответ: 2,5. (2 балла)
11.60. Расстояния от предмета до линзы и от линзы до изображения одинаковы и равны 40 см Предмет отодвинули от линзы еще на 20 см Определить увеличение предмета в этом случае. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,5. (2 балла)
11.61. Какое увеличение дает проекционный фонарь, если его объектив с оптической силой 4,4 дптр расположен на расстоянии 7,5 м от экрана? Ответ выразить с точностью до целых. Ответ: 32. (2 балла)
11.62. Освещенную щель высотой 5 см проецируют с помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием 10 см на экран, отстоящий от линзы на расстоянии 12 см. Найти размер изображения щели на экране. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 1 см. (2 балла)
11.63. Предмет размером 8 см надо спроецировать на экран. Какое фокусное расстояние должен иметь объектив, находящийся от экрана на расстоянии 4 м, чтобы изображение имело размер 2 м? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 15,4 см. (2 балла)
11.64. помощью фотоаппарата нужно сфотографировать мелкий предмет. Каково при этом минимально возможное отношение размеров предмета к размерам изображения этого предмета на фотопленке, если максимальное расстояние от объектива (тонкой линзы) до фотопленки в 1,5 раза больше фокусного расстояния объектива? Ответ: 2. (2 балла)
11.65. Определить оптическую силу очков для человека, у которого расстояние наилучшего зрения 10 см. Ответ: -6 дптр. (2 балла)
11.66. Определить расстояние наилучшего зрения для человека, носящего очки с оптической силой -1 дптр. Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 20 см. (2 балла)
11.67. Определить оптическую силу очков дальнозоркого человека с расстоянием наилучшего зрения 50 см. Ответ: +2 дптр. (2 балла)
11.68. Проверяя свои очки, человек получил на полу изображение лампы, висящей на высоте 3 м от пола, держа очковое стекло на расстоянии 1 м от пола. Считая полученное изображение действительным, определить оптическую силу очков. Ответ: 1,5 дптр. (2 балла)
11.69. Определить длину световой волны с частотой 500 ТГц в веществе, показатель преломления которого 1,2. Ответ выразить в нм. Ответ: 500 нм. (2 балла)
11.70. Длина волны желтых лучей в воздухе 532 нм. Определить длину волны этих лучей в воде с показателем преломления 1,4. Ответ выразить в нанометрах. Ответ: 380 нм. (2 балла)
11.71. Луч света с длиной волны 600 нм переходит из воздуха в стекло с показателем преломления 1,5. Определить изменение длины волны луча? Ответ выразить в нанометрах. Ответ: 200 нм. (2 балла)
11.72. При прохождении светового луча через алмаз длина волны его уменьшилась по сравнению с вакуумом в 2,5 раза. Определить скорость света в алмазе. Ответ: 120 Мм/с. (2 балла)
11.73. Определить абсолютный показатель преломления среды, в которой свет с энергией квантов 2,75 эВ имеет длину волны 300 нм. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,5. (2 балла)
11.74. Определить показатель преломления алмаза, если при переходе лучей из воздуха в алмаз длина волны их изменилась с 600 нм до 240 нм. Ответ: 2,5. (2 балла)
11.75. Длина световой волны в некоторой жидкости 600 нм, а частота 400 ТГц. Определить абсолютный показатель преломления жидкости. Ответ: 1,25. (2 балла)
11.76. На дне водоема находится точечный источник света, излучающий свет с длиной волны 450 нм и частотой 400 ТГц в жидкость, заполняющую водоем. На поверхности жидкости образуется световой пятно диаметром 3 м. Определить глубину водоема. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 2 м. (2 балла)
11.77. Рассчитать длину волны видимого электромагнитного излучения, масса фотона которого равна 4,4*10-36 кг. Ответ выразить в нм. Ответ: 501 нм. (2 балла)
11.78. Определить длину волны излучения, кванты которого имеют такую же энергию, что и электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 4,1 В. Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 303 нм. (2 балла)
11.79.Найти длину волны излучения, масса фотона которого равна удвоенной массе покоя электрона. Ответ выразить в пикометрах с точностью до десятых. Ответ: 1,2 пм. (2 балла)
11.80. Определить массу фотона, длина волны которого 0,22 нм. Ответ: 10-32 кг. (2 балла)
11.81. Определить изменение внутренней энергии тела, на поверхность которого упали и были поглощены 4*109 фотонов света с длиной волны 400 нм. Ответ: 2 нДж. (2 балла)
11.82. Лазер мощностью 20 Вт испускает ежесекундно 1020 фотонов. Определить длину волны излучения. Ответ выразить в нанометрах. Ответ: 993 нм. (2 балла)
11.83. На дифракционную решетку, имеющую 200 штрихов на 1 мм, падает нормальный свет с длиной волны 500 нм. Какой наибольший порядок дифракционного максимума дает такая решетка? Ответ: 10. (2 балла)
11.84. Дифракционная решетка освещена нормально падающим монохроматическим светом. В дифракционной картине максимум второго порядка виден под углом 14°. Под каким углом виден максимум четвертого порядка? Ответ выразить в градусах. Ответ: 30°. (2 балла)
11.85. С помощью дифракционной решетки с периодом 0,02 мкм получен первый дифракционный максимум на расстоянии 1,8 см от центрального. Найти длину волны падающего света, если известно, что решетка находится на расстоянии 1,8 м от экрана. Ответ: 0,2 нм. (2 балла)
11.86. Определить скорость свободных электронов, образующихся при фотоионизации атомов водорода электромагнитным излучением с длиной волны 50 нм, если энергия ионизации атома водорода равна 13,5 эВ. Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 2 Мм/с. (2 балла)
11.87. С какой скоростью вылетают электроны с поверхности бария при облучении его светом с длиной волны 400 нм, если красная граница для бария 500 нм? Ответ выразить в Мм/с с точностью до десятых. Ответ: 0,5 Мм/с. (2 балла)
11.88. Определить кинетическую энергию фотоэлектронов, выбитых из калия светом с длиной волны 412,5 нм, если работа выхода электронов из калия равна 2,15 эВ. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до сотых. Ответ: 0,86 эВ. (2 балла)
11.89. Работа выхода электронов из цезия равна 2 эВ. Определить длину волны излучения, падающего на поверхность цезия, при котором скорость фотоэлектронов будет равна 600 км/с. Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 410 нм. (2 балла)
11.90. Ядро атома радия 88Ra226 распадается, выбрасывая 2 альфа-частицы и 3 нейтрона. Определить количество нейтронов в оставшейся части ядра. Ответ: 131. (2 балла)
11.91. Ядро урана 92U235 поглощает один нейтрон и делится на два осколка, одним из которых является ядро цезия 55Cs137 и 4 нейтрона. Определить количество нейтронов во втором осколке. Ответ: 58. (2 балла) Ответ: 58 (2 балла)
11.92. Ядро изотопа фосфора 15P31 подвергается бомбардировке протонами. Ядерная реакция сопровождается излучением альфа-частиц. Определить число протонов в ядре элемента, образующегося в результате реакции. Ответ: 14. (2 балла)
11.93. В цепочке радиоактивных превращений 92U235 в 82Pb207 несколько альфа- и бета- распадов. Сколько всего распадов в цепочке? Ответ: 11. (2 балла)
11.94. Изотоп радия-226, претерпевая альфа- и бета- распады, превратился в изотоп свинца с массовым числом 206. Сколько альфа распадов произошло при этом? Ответ: 5. (2 балла)
11.95. Ядро изотопа висмута 81Bi211 получилось из другого ядра после одного альфа-распада и одного бета-распада. Сколько электронов содержит атом с распадающимся ядром? Ответ: 84. (2 балла)
11.96. При радиоактивном распаде из ядра полония вылетает альфа-частица со скоростью 16 км/с. Определить энергию этой частицы в электрон-вольтах с точностью до целых. Ответ: 5 эВ. (2 балла)
11.97. Человек для чтения текста надевает очки с оптической силой -4 дптр. На каком расстоянии ему удобно располагать зеркало при рассмотрении своего лица (без очков)? Ответ: 6,25 см. (3 балла)
11.98. На главной оптической оси собирающей линзы находятся две светящиеся точки на расстояниях 20 см и 40 см от линзы. Определить фокусной расстояние линзы, если известно, что точки расположены по разные стороны линзы, а изображение их находится в одной точке. Ответ выразить в сантиметрax с точностью до десятых. Ответ: 26,7 см. (3 балла)
11.99. Расстояние между предметом и экраном 1,2 м. Изображение предмета на экране можно получить при двух положениях собирающей линзы, расстояние между которыми 69,2 см. Определить фокусное расстояние линзы. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 20 см. (3 балла)
11.100. С помощью тонкой линзы на экране получено изображение предмета с увеличением, равным 2. Предмет передвинули на 1 см. Для получения резкого изображения пришлось передвинуть и экран. При этом увеличение стало равным 4. На сколько сантиметров передвинули экран? Ответ: 8 см. (3 балла)
11.101. В круглое отверстие в непрозрачном экране вставлена рассеивающая линза с фокусным расстоянием 10 см, на которую падает пучок световых лучей, параллельных ее главной оптической оси. На расстоянии 30 см от линзы параллельно плоскости линзы расположен экран. Какое фокусное расстояние должна иметь собирающая линза, чтобы при замене ее рассеивающей линзы радиус светлого круга на экране не изменился? Ответ выразить в сантиметрах. Ответ: 6 см. (3 балла)
11.102. Расстояние между двумя точечными источниками света 24 см. На каком минимальном расстоянии от левого источника света нужно поместить линзу с фокусным расстоянием 9 см, чтобы изображения обоих источников получились в одной точке? Ответ: 6 см. (3 балла)
11.103. С расстояния 100 м фотографируют автомобиль, движущийся со скоростью 72 км/ч. Определить время экспозиции, за которое изображение сместилось бы не более, чем на 0,01 мм. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата 5 см. Ответ выразить в миллисекундах с точностью до целых. Ответ: 1 мс. (3 балла)
11.104. Предмет находится на расстоянии 10 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см. Во сколько раз изменится размер изображения, если собирающую линзу заменить рассеивающей с тем же фокусным расстоянием? Расчеты сопровождать построением изображений в линзах. Ответ: 3. (3 балла)
11.105. В круглое отверстие в непрозрачном экране вставлена собирающая линза. Изображение предмета, находящегося перед линзой, мнимое, увеличенное в 3 раза. Определить увеличение этого же предмета, если собирающую линзу заменить рассеивающей с тем же фокусным расстоянием, а расстояние от предмета до линзы уменьшить в 2 раза. Ответ: 0,75. (3 балла)
11.106. Собирающая линза дает мнимое, увеличенное в 2 раза изображение предмета. Каким будет увеличение этого же предмета, если не меняя расположения предмета, собирающую линзу заменить рассеивающей с таким же фокусным расстоянием?. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,7. (3 балла)
11.107. Тонкая линза с фокусным расстоянием 21 см помещена между источником света и экраном. Четкое изображение источника света на экране возникает при двух положениях линзы, расстояние между которыми равно 40 см. Определить расстояние между источником света и экраном. Ответ: 1 м. (3 балла)
11.108. Расстояние между предметом и его прямым изображением, создаваемым тонкой собирающей линзой, равно половине фокусного расстояния линзы. Определить увеличение, даваемое линзой. Ответ: 2. (3 балла)
11.109. Точка движется со скоростью 1 м/с перпендикулярно главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см, пересекая ось на расстоянии 60 см от линзы. С какой скоростью движется изображение точки? Ответ: 50 см/с. (3 балла)
11.110. Стальной шарик падает без начальной скорости с высоты 80 см на линзу и разбивает ее. В начальный момент расстояние от шарика до линзы равнялось расстоянию от линзы до действительного изображения шарика. Сколько времени существовало мнимое изображение шарика? Ответ: 0,12 с. (3 балла)
11.111. Небольшому шарику, находящемуся на поверхности горизонтальной линзы с оптической силой +0,5 дптр, сообщили вертикальную начальную скорость 10 м/с. Сколько времени будет существовать действительное изображение шарика в этой линзе? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,5 с. (3 балла)
11.112. На главной оптической оси перед рассеивающей линзой с фокусным расстоянием 20 см расположен источник света. По другую сторону линзы перпендикулярно главной оптической оси линзы расположено плоское зеркало. Определить расстояние между источником и его изображением в зеркале, если он удален от зеркала на расстояние 1 м, а от линзы - на расстояние 30 см. Ответ выразить в см. Ответ: 182 см. (3 балла)
11.113. С помощью кинокамеры сняли колебания тяжелого груза, подвешенного на проволоке. Фокусное расстояние объектива 5 см. Изображение на пленке длины маятника равно 20 см. За время съемки 1 мин маятник совершил 24 полных колебания. Определить расстояние, с которого велась съемка. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 4 м. (3 балла)
11.114. Объектив телевизионного передатчика отбрасывает изображение свободно падающего предмета, находящегося перед ним на расстоянии 5 м, на светочувствительный слой передающей трубки. Определить фокусное расстояние объектива передатчика, если известно, что изображение движется с ускорением 0,2 м/с . Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 10 см. (3 балла)
11.115. Сколько времени потребовалось бы, чтобы растопить тающую льдинку массой 0,1 г световым лучом с длиной волны 427 нм, если ежесекундно льдинка поглощает 1016 фотонов? Ответ выразить в часах с точностью до целых. Ответ: 2 час. (3 балла)
11.116. Лампочка, излучающая ежесекундно 6*1020 фотонов со средней длиной волны 1100 нм, используется для обогрева аквариума, содержащего 1 л воды. За 2 мин вода прогрелась на 3°С. Какая часть мощности лампочки теряется в виде лучистой энергии? Ответ выразить с точностью до сотых. Ответ: 0,04. (3 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:10 | Сообщение # 12 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| 11.117. Рубиновый лазер излучает в импульсе 2*1019 фотонов с длиной волны 500 нм. Чему равна средняя мощность вспышки, если длительность ее 2 мс? Ответ выразить в киловаттах. Ответ: 4 кВт. (3 балла)
11.118. Рентгеновская трубка, работающая на напряжении 50 кВ и потребляющая ток 1 мА, излучает ежесекундно 2*1015 фотонов с длиной волны 0,1 нм. Определить КПД трубки. Ответ выразить в процентах с точностью до десятых. Ответ: 7,9 %. (3 балла)
11.119. Молния возникает между двумя точками, напряжение между которыми достигает 1000 MB. Определить силу тока в канале молнии, если длительность ее 1 мс, а количество фотонов, излучаемых за это время равно 4,028*1023. Средняя длина волны излучения 400 нм. Ответ выразить в килоамперах с точностью до целых. Ответ: 20 кА. (3 балла)
11.120. Металлический шарик, удаленный от других тел, облучают монохроматическим светом с длиной волны 200 нм. При этом шарик заряжается до потенциала 3 В. Определить работу выхода электрона для шарика. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до десятых. Ответ: 3,2 эВ. (3 балла)
1.121. При освещении фотокатода светом вначале с длиной волны 200 нм, а затем с длиной волны 400 нм обнаружили, что запирающее напряжение изменилось в 4 раза. Определить работу выхода электрона из материала катода. Ответ выразить в электрон-вольтах. Ответ: 2,1 эВ. (3 балла)
11.122. Медный шарик, удаленный от других тел, облучают монохроматическим светом с длиной волны 200 нм. До какого максимального потенциала зарядится шарик, излучая фотоэлектроны, если работа выхода электрона из меди равна 4,5 эВ? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,7 В. (3 балла)
11.123. Фотоэффект у некоторого металла начинается при частоте падающего света 600 ТГц. Определить длину волны света, при которой освобождаемые с поверхности катода электроны полностью задерживаются разностью потенциалов в 3 В. Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 226 нм. (3 балла)
11.124. Определить значение задерживающего потенциала для фотоэлектронов, выбитых из вольфрама излучением с длиной волны 200 нм, если красная граница для вольфрама 260 нм. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: -1,4 В. (3 балла)
11.125. Фотоэлемент облучается монохроматическим светом с длиной волны 600 нм. За некоторое время фотоэлемент поглотил энергию 10 мкДж, получая ежесекундно 1013 фотонов. Сколько времени облучался фотоэлемент? Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 3 с. (3 балла)
11.126. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания электрона из металла, для которого красная граница фотоэффекта равна 307 нм, а максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 1 эВ? Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,8. (3 балла)
11.127. Какое количество энергии выделяется при делении ядер 1 г урана-235, если при делении одного ядра выделяется энергия 200 МэВ? Ответ выразить в гигаджоулях с точностью до целых. Ответ: 82 ГДж. (3 балла)
11.123. Мощность третьего блока Белоярской АЭС 600 МВт, КПД 40 %. Определить массу урана-235, расходуемого в течение суток, если при делении одного ядра выделяется энергия 200 МэВ. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых. Ответ: 1,6 кг. (3 балла)
11.129. При единичном акте деления ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ. За какой промежуток времени первоначальная загрузка урана-235 в реакторе 10 кг уменьшится на 2 %, если мощность реактора постоянна и равна 1 МВт? Ответ выразить в сутках с точностью до целых. Ответ: 190 сут. (3 балла)
11.130. Какое количество нефти эквивалентно 1 г урана-235, если удельная теплота сгорания нефти 46 МДж/кг, а при делении 1 ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ? Ответ выразить в тоннах с точностью до десятых. Ответ: 1,8 т. (3 балла)
11.131. Определить электрическую мощность атомной электростанции, расходующей в сутки 220 г урана-235 и имеющей КПД 25 %, если при делении одного ядра урана-235 в среднем выделяется энергия 200 МэВ. Ответ выразить в мегаваттах с точностью до целых. Ответ: 52 МВт. (3 балла)
11.132. Каким количеством урана-235 можно заменить сгорание 20 т бензина, если при делении одного ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ, а удельная теплота сгорания бензина равна 42 МДж/кг? Ответ выразить в граммах с точностью до целых. Ответ: 10 г. (3 балла)
11.133. Определить радиус электронной орбиты в атоме неона 10Ne20, циклическая частота вращения электрона на которой равна 1,6*1015 с-1. Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 1 нм. (3 балла)
11.134. Радиус первой электронной орбиты в атоме водорода равен 0,053 нм. Определить кинетическую энергию электрона на этой орбите. Ответ выразить в электрон-вольтах с точностью до десятых. Ответ: 13,6 эВ. (3 балла)
11.135. Определить импульс электрона, движущегося со скоростью, равной 0,6 скорости света в вакууме. Ответ: 2*10-22 кг-м/с. (3 балла)
11.136. Сколько процентов от скорости света в вакууме должна составлять скорость протона, движущегося в ускорителе, чтобы увеличение массы составило 25 %?. Ответ: 60 %. (3 балла)
11.137. Ядро атома фосфора 15Р32 распадается на два осколка, отношение масс которых равно 1:3. Определить скорость меньшего осколка, если до распада ядро покоилось, а суммарная кинетическая энергия осколков равна 60 пДж. Ответ выразить в мегаметрах в секунду с точностью до целых. Ответ: 82 Мм/с. (3 балла)
11.138. Определить энергию, выделяющуюся в акте синтеза дейтона p + n → 1Н2, если масса нейтрона 1,00867 а.е.м., масса протона 1,00728 а.е.м., а масса дейтона 2,01410 а.е.м. Ответ выразить в мегаэлектрон-вольтах. Ответ: 1,74 МэВ. (3 балла)
11.139. Две линзы с одинаковыми фокусными расстояниями находятся на одной оси на расстоянии 1 м от одной из линз. Изображение предмета, помешенного на расстоянии 1 м от одной из линз, получилось на таком же расстоянии от другой линзы. Определить фокусное расстояние линз. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 33 см. (4 балла)
11.140. На пути сходящегося пучка поставили тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием 10 см, в результате чего лучи сошлись на расстоянии 5 см от линзы. На каком расстоянии от места расположения линзы пересекутся лучи, если линзу убрать? Ответ выразить в см с точностью до целых. Ответ. 10 см. (4 балла)
11.143. Определить минимально возможное расстояние между предметом и его действительным изображением в тонкой линзе с фокусным расстоянием 1м. Ответ: 4 м. (4 балла)
11.144. В плоской ванне с жидкостью, показатель преломления которой 1,4, на глубине 3 см находится точечный источник света, который начинает смещаться вдоль вертикали со скоростью 1 мм/с. На дне ванны находится плоское зеркало, а на поверхности жидкости на высоте 4 см от дна плавает черный диск радиусом 6 см, центр которого находится над источником света. Через сколько секунд, источник света станет видимым для внешнего наблюдателя? Ответ: 10 с. (4 балла)
11.145. Луч света из воздуха попадает на однородный прозрачный шар, проникает в него и достигает поверхности шара изнутри. Какой угол составляет вышедший из шара луч с падающим лучом, если угол падения луча 26°, а угол преломления 17°? Ответ выразить в градусах. Ответ. 18°. (4 балла)
11.146. На какое расстояние сместится фокус длиннофокусной тонкой линзы с положительной оптической силой, если на пути прошедших через линзу лучей перпендикулярно главной оптической оси вплотную к линзе поместить плоскопараллельную пластинку толщиной 6 см с показателем преломления 1,5? Ответ: 2 см. (4 балла)
11.147. В трубе длиной 1 м, закрытой с обеих сторон, находится поршень с собирающей линзой, фокусное расстояние которой 20 см. Когда труба горизонтальна и неподвижна, поршень стоит в середине ее и давление с обеих сторон одинаково и равно 200 Па. Определить разницу давлении газа на поршень в том случае, когда он находится в положении, позволяющим получить на одном конце трубы изображение ее другого торца. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до целых. Ответ: 218 Па. (4 балла)
11.148. Экран расположен в фокальной плоскости линзы с оптической силой 10 дптр. По другую сторону линзы в ее фокусе находится источник света, который а некоторый момент времени начинает удаляться от линзы с постоянным ускорением 4 м/с2. Через сколько секунд от начала движения радиус светлого пятна на экране уменьшится в 6 раз? Ответ дать с точностью до десятых. Ответ: 0.5 с. (4 балла)
11.149. Спутник, летящий по круговой орбите на высоте 100 км над Землей, сфотографировали неподвижным фотоаппаратом с объективом, оптическая сила которого 2 дптр, с выдержкой 1 с. Определить длину изображения спутника на пластинке, приняв радиус Земли 6300 км. Изменением силы тяжести с высотой пренебречь. Ответ выразить в сантиметрах с точностью до целых. Ответ: 4 см. (4 балла)
11.150. Шарик массой 50 г движется вдоль оптической оси собирающей линзы, установленной на подставке на гладкой поверхности. Масса линзы с подставкой 200 г, фокусное расстояние линзы 10 см. После упругого удара шарик отскакивает от линзы. Определить, в течение какого промежутка времени будет существовать мнимое изображение шарика, если скорость, которую он имел до удара, равна 5 м/с. Ответ выразить в миллисекундах. Ответ: 40 мс. (4 балла)
11.151. Точечный источник света помещен на главной оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 8 см на расстоянии 12 см от линзы. Линза начинает смещаться в направлении, перпендикулярном своей главной оптической оси, со скоростью 1 см/с. С какой скоростью начнет смещаться при этом изображение источника, если сам источник остается неподвижным? Ответ: .3 см/с. (4 балла)
11.153. В вогнутое сферическое зеркало радиусом 10 см налито немного воды с растворенной в ней солью. При этом оказалось, что оптическая система при некотором положении источника света дает два его действительных изображения, одно из которых совпадает с самим источником, а другое отстоит от него на расстоянии 2,5 см. Определить показатель преломления раствора, налитого в зеркало. Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 1,3 (4 балла)
11.154. Заряженное тело массой 20 г с зарядом 5 мкКл движется из бесконечности со скоростью 3 м/с по главной оптической оси тонкой линзы с оптической силой +1 дптр к ее центру, в котором расположен другой заряд. Определить, при каком значении этого заряда заряженное тело остановится в тот момент, когда его изображение совпадет по размерам с ним самим. Ответ выразить в микрокулонах с точностью до целых. Ответ: 4 мкКл. (4 балла)
11.155. Заряженное тело массой 20 г с зарядом 6 мкКл движется из бесконечно удаленной точки с начальной скоростью 5 м/с по главной оптической оси вогнутого зеркала, радиус кривизны которого 1 м, к его полюсу, в котором находится другой заряд 2 мкКл. Найти разность потенциалов двух точек, ограничивающих участок, движение по которому сопровождается появлением в зеркале мнимого изображения тела. Ответ: 5,7 кВ. (4 балла)
11.156. В центре тонкой линзы с оптической силой +2 дптр находится положительный заряд 4 мкКл. Заряженное тело массой 10 г с зарядом 5 мкКл находится на главной оптической оси линзы на расстоянии, равном удвоенному фокусному расстоянию линзы от ее оптического центра. Предоставленное самому себе, это тело начало удаляться от линзы. Определить скорость тела в бесконечно удаленной точке. Ответ выразить в единицах СИ. Ответ: 6 м/с. (4 балла)
11.157. Лазер излучает световые импульсы с энергией 0,1 Дж с частотой 10 Гц. КПД лазера, определяемый отношением излучаемой энергии к потребляемой, равен 1%. Какой объем воды нужно прокачать за 1 час через охлаждающую систему лазера, чтобы вода нагрелась не более, чем на 10°С. Ответ выразить в литрах с точностью до десятых. Ответ: 8,5 л. (4 балла)
11.158. Пучок лазерного излучения мощностью 100 Вт надает на непрозрачную пластинку под углом 30°. Пластинка поглощает 60 % падающей энергии, а остальную энергию зеркально отражает. Определить силу, действующую на пластинку со стороны света. Ответ выразить в наноньютонах с точностью до целых. Ответ: 416 нН. (4 балла)
11.159. Первоначально не возбужденный водород начинает излучать фотоны, если через него пропустить пучок электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов не менее 10,2 В. Чему равна энергия ионизации атома водорода? Считать, что атом водорода неподвижен, удар неупругий. Ответ: 13,6 эВ (4 балла)
11.160. Протон, летящий со скоростью 75 км/с, сталкивается с покоящимся невозбужденным атомом водорода и продолжает движение в том же направлении со скоростью 15 км/с, а атом водорода переходит в состояние с более высокой энергией. Какова длина волны фотона, который может излучать атом водорода при переходе в невозбужденное состояние? Ответ выразить в нанометрах с точностью до целых. Ответ: 132 нм. (4 балла)
11.161. Протон, летящий горизонтально со скоростью 46 км/с, сталкивается с неподвижным свободным атомом гелия и после удара отскакивает назад со скоростью 23 км/с, а атом переходит в возбужденное состояние. Определить длину волны, излучаемую атомом гелия при переходе в первоначальное состояние. Ответ выразить в микрометрах с точностью до десятых. Ответ: 0,6 мкм. (4 балла)
11.162. В результате реакции синтеза ядер дейтерия и трития выделяется нейтрон. Какую часть энергии он уносит? Кинетической энергией дейтона и тритона пренебречь Ответ выразить с точностью до десятых. Ответ: 0,8. (4 балла)
11.163. На неподвижный вначале протон налетает с большого расстояния другой протон со скоростью 10 км/с, направленной по линии центров протонов. На какое минимальное расстояние сблизятся протоны? Ответ выразить в нанометрах с точностью до десятых. Ответ: 5,5 нм. (4 балла)
11.164. При какой скорости частицы кинетическая энергия ее равна энергии покоя? Ответ выразить в мегаметрах в секунду. Ответ: 268 Мм/с (4 балла)
11.165. На единицу площади верхней граничной поверхности земной атмосферы, расположенной перпендикулярно к солнечным лучам, солнечное излучение приносит ежесекундно 1,37 кДж энергии. Расстояние от Солнца до этой поверхности равно 1,5*1011м. Определить массу, ежесекундно теряемую Солнцем. Ответ выразить в мегатоннах с точностью до десятых. Ответ: 4,3 Мт. (4 балла)
11.166. На плоскую поверхность тонкой плосковыпуклой положительной линзы нанесено абсолютно отражающее покрытие. На выпуклую поверхность этой линзы падает узкий пучок лазерного излучения с энергией 4 Дж и длительностью импульса 10 нс. Падающий пучок распространяется параллельно главной оптической оси линзы на расстоянии 0,49F от оси, где F - фокусное расстояние линзы. Определить среднюю силу, действующую со стороны света на линзу, если половина лазерного пучка поглощается в линзе. Отражением света от сферической поверхности линзы можно пренебречь. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до сотых. Ответ: 2,17 Н. (4 балла)
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:10 | Сообщение # 13 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Закон сохранения импульса.
143. Из орудия массы М=3 т, не имеющего противооткатного устройства (ствол жестко скреплен с лафетом), вылетает в горизонтальном направлении снаряд массы 15 кг со скоростью v=650 м/с. Какую скорость получает орудие при отдаче?
144. Снаряд массы 20 кг, летевший горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в платформу с песком и застревает в песке. С какой скоростью начнет двигаться платформа, если ее масса М=10 т?
145. Пушка, стоящая на гладкой горизонтальной площадке, стреляет под углом 30° к горизонту. Масса снаряда 20 кг, его начальная скорость 200 м/с. Какую скорость приобретает пушка при выстреле, если ее масса М=500 кг?
147. Снаряд массы m=50 кг, летящий со скоростью v=800 м/с под углом 30°к вертикали, попадает в платформу с песком и застревает в нем. Найти скорость платформы u после попадания снаряда, если ее масса М=16 т.
148. Человек, стоящий на коньках на гладком льду реки, бросает камень массы m=0,5 кг. Спустя время t=2 с камень достигает берега, пройдя расстояние s=20 м. С какой скоростью и начинает скользить конькобежец, если его масса M=60 кг? Трением пренебречь.
150. Тело массы М=990 г лежит на горизонтальной поверхности. В него попадает пуля массы m=10 г и застревает в нем. Скорость пули v=700 м/с и направлена горизонтально. Какой путь s пройдет тело до остановки? Коэффициент трения между телом и поверхностью μ=0,05.
152. Ракета, имеющая вместе с зарядом массу 250 г, взлетает вертикально вверх и достигает высоты l50 м. Масса заряда 50 г. Найти скорость v истечения газов из ракеты, считая, что сгорание заряда происходит мгновенно.
153. С платформы массы М=20 т, движущейся со скоростью u=9 км/ч, производится выстрел из пушки. Снаряд массы m=25 кг вылетает из орудия со скоростью v = 700 м/с. Найти скорости платформы непосредственно после выстрела: если направления движения платформы и выстрела совпадают; если эти направления противоположны.
155. Ядро, летевшее горизонтально со скоростью v =20 м/с, разорвалось на два осколка с массами m1=10 кг и m2=5 кг. Скорость меньшего осколка v2=90 м/с и направлена так же, как и скорость ядра до разрыва. Найти скорость v1 и направление движения большего осколка.
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:11 | Сообщение # 14 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Молекулярно-кинетическая теория
451(437). Какова масса 500 моль углекислого газа? (СО2)
457 (443). Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г?
469(457). Какова средняя квадратическая скорость движения молекул газа, если, имея массу 6 кг, он занимает объем 5 м3 при давлении 200 кПа?
472(459). Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного газа при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при указанном давлении составляет 3*1025 м-3.
474(461).При какой температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна 6,21*10-21Дж?
477(464). Определить среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа и концентрацию молекул при температуре 290 К и давлении 0,8 МПа.
478(465). Найти температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025 м-3.
482(471). При какой температуре средняя квадратическая скорость молекул азота 830 м/с?
Молярная масса μ
Углекислого газа (СО2) 0,044 кг/моль
Алюминия (Al) 0,027 кг/моль
Азота (N2) 0,028 кг/моль
Воздуха 0,029 кг/моль
|
| |
| |
| Blackshire | Дата: Среда, 11.10.2017, 16:11 | Сообщение # 15 |
|
Рядовой
Группа: Проверенные
Сообщений: 16
Награды: 0
Репутация: 0
Статус: Offline
| Колебательное движение
409. Грузик, колеблющийся на пружине, за 8 с совершил 32 колебания. Найти период и частоту колебаний.
410. Частота колебаний крыльев комара 600 Гц, а период колебаний крыльев шмеля 5 мс. Какое из насекомых и на сколько больше сделает при полете взмахов крыльями за 1 мин?
411. Амплитуда колебаний точки струны 1 мм, частота 1 кГц. Какой путь пройдет точка за 0,2 с?
414. На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз массой 640 г, закрепленный на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с?
415. Какова масса груза, колеблющегося на пружине жесткостью 0,5 кН/м, если при амплитуде колебаний 6 см он имеет максимальную скорость 3 м/с?
416. Первый шар колеблется на пружине, имеющей жесткость в 4 раза большую, чем жесткость пружины, на которой колеблется второй шар такой же массы. Какой из шаров и во сколько раз дальше надо отвести от положения равновесия, чтобы их максимальные скорости были одинаковы?
417. Груз массой т колеблется на пружине жесткостью k с амплитудой А. Найти: 1) полную механическую энергию Е 2) потенциальную энергию Ер в точке с координатой х; 3) кинетическую энергию Ек в этой точке; 4) скорость v прохождения грузом этой точки.
418. Найти период и частоту колебаний груза массой m на пружине, жесткость которой равна к.
419. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.
420. Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить гирю массой 100 г, то частота колебаний уменьшится в 1,41 раза. Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине?
421. Во сколько раз изменится период колебаний груза, подвешенного на резиновом жгуте, если отрезать 25 % длины жгута и подвесить на оставшуюся часть тот же груз?
422. Найти период и частоту колебаний математического маятника, длина нити которого равна l. Решить задачу при длине нити, равной: 1) 0,141; 2) 1; 3) 0,734; 4) 2,13; 5) 98 м.
423. Во сколько раз изменится частота колебаний математического маятника при увеличении длины нити в 3 раза?
425(н). Какое значение получил ученик для ускорения свободного падения при выполнении лабораторной работы, если маятник длиной 80 см совершил за 1 мин 34 колебания?
426. Как изменится ход часов с маятником на металлическом стержне при: а) повышении температуры; б) при поднятии на гору; в) при переезде из Мурманска в Ташкент?
427. За одно и то же время один математический маятник делает 50 колебаний, а другой 30. Найти их длины, если один из них на 32 см короче другого.
428. На рисунке приведены графики x(t) двух колебательных движений. Сравнить амплитуды, периоды и частоты колебаний.
Скачать и посмотреть бесплатно решения и правильные ответы на задания по Физике
Сообщение отредактировал Blackshire - Среда, 11.10.2017, 16:15 |
| |
| |
