Министерство образования РФ Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий Физика Рабочая программа Часть 1 Методические указания для студентов 2-го курса всех специальностей факультета заочного обучения и экстерната Факультет криогенной техники и кондиционирования Кафедра физики Санкт-Петербург 2000
Стоимость решения одной задачи по физике от ... руб. Выполнены следующие задачи:
101
Точка движется по окружности радиусом R=1.20м. Уравнение движения точки дается уравнением φ=At+Bt^3, где А=0,5рад.с, В=0.2рад/c^3. Найти нормальное, тангенциальное и полное ускорения точки в момент времени 4с.
Дата выполнения: 25/04/2009
102
Тело брошено со скоростью 20,0 м/с под углом 30,0 к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить для момента времени 1,50 с после начала движения нормальное и тангенциальное ускорение.
103
Определить скорость v и полное ускорение а точки в момент времени t=2.00с, если она движется по окружности радиусом R=1.00м согласно уравнению φ=At+Bt^3, где А=8,00рад/c, В=-1,00рад/с^3.
104
Тело брошено горизонтально со скоростью 8,71м/с с башни, высота которой 35м. Определить радиус кривизны траектории в момент времени 0,5с после начала движения и дальность полёта тела в момент падения на землю.
105
Точка движется по окружности с постоянным угловым ускорением 3 рад/с2. Определить радиус окружности, если к концу первой секунды после начала движения полное ускорение точки 7,5м/с2.
106
Начальная скорость камня, брошенного под углом к горизонту, равна 8 м/с. Через 0,5 с после начала движения его скорость стала равна 7 м/с. Под каким углом к горизонту брошен камень?
107
Точка движется по окружности радиусом 8,00 м. В момент времени нормальное ускорение точки 4,00 м/с2, а вектор полного ускорения образует с вектором нормального ускорения угол 60. Найти скорость и тангенциальное ускорение точки в этот момент времени.
108
Пуля выпущена с начальной скоростью 200 м/с под углом 60 к горизонту. Определить наибольшую высоту подъема и дальность полета пули. Сопротивлением воздуха пренебречь.
109
Диск, радиус которого равен 30,0см, вращается так, что точка лежащая на его краю, имеет линейную скорость, меняющуюся по закону v=At^2+Bt^3, где А=4,00 м/c^3, B=12.0м/c^4. Определить величину и направление полного ускорения a этой точки и угловое ускорение e диска при t=0.100c.
110
Камень, брошенный горизонтально с высоты h=2м над Землей, упал на расстоянии l=7м от места бросания (считая по горизонтали). Найти начальную V0 и конечную V скорости камня.
111
Брусок массой m=50кг начинает двигаться по горизонтальной плоскости под действием горизонтальной силы F=25H. Найти коэффициент трения скольжения M, если через время t=5c после начала движения модуль скорости бруска v=0.5м/с.
112
К телу массой m=40,0 кг, скользящему по горизонтальной плоскости, прикладывается сила F=60,0Н, направленная вниз под углом а=30,0 к плоскости. Коэффициент трения скольжения м=0,100. Определить модуль ускорения а, с которым будет двигаться тело.
113
Груз массой m=45кг перемещается по горизонтальной плоскости равномерно под действием силы F=294Н, направленной вверх под углом а=30 к плоскости. Определить коэффициент трения скольжения.
114
Два груза m1 = 0,98 кг и m2 = 0,2 кг связаны нитью и лежат на гладком столе. К левому грузу приложена сила F1 = 5,3 Н, к правому F2 = 2,9 Н в противоположном направлении. Найти силу натяжения нити при движении грузов (трением пренебречь).
115
Доска приставлена к горизонтальному столу так, что она составляет с плоскостью стола угол 60. Два груза массой по 1кг каждый соединены невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через блок и могут перемещаться соответственно по доске и столу. Найти силу натяжения нити и ускорение системы, если коэффициент трения тел о поверхности доски и стола одинаков и равен 0,3.
116
Локомотив массой m=50,0 т тянет за собой два вагона массами m1=40.0 т каждый с постоянной скоростью м. Найти силу тяги А двигателя локомотива и силы F1 и А2 в точках сцепления, действующие ена каждый вагон, если коэффициент трения скольжения M=50.0*10^-3.
117
Тело массой 10кг поднимают силой 150Н по наклонной плоскости, составляющей угол 300 с горизонтом. Сила, приложенная к телу направлена горизонтально. С каким ускорением будет двигаться тело, если коэффициент трения 0,3.
118
Автомобиль движется прямолинейно вдоль оси Х так, что уравнение его движения имеет вид х = 2,00t + 0,600t2 м, где t - время,с. Найти силу тяги F двигателя автомобиля, если сила трения скольжения Fтр = 0.100*mg, а масса автомобиля m = 3,00 т.
119
Тело массой m=10.0кг поднимает силой F=139H по наклонной плоскости, составляющей угол a=40.0 с горизонтам.Эта сила приложена к телу под углом B=60.0, относительно горизонта и направлена вверх. С каким ускорением а будет двигаться тело, сли коэффициент трения скольжения равен M=0.300.
120
Тело соскальзывает по гладкой наклонной поверхности длиной 10,0 м за время 2,00 с. Какой угол в градусах составляет данная плотность с горизонтом?
121
При горизонтальном полете со скоростью v=250м/с снаряд массой m=8.00кг разорвался на две части. Большая часть массой m1=6,00кг получила скорость u1=400м/С в направлении полета снаряда. Определить модуль и направление скорости u2 меньшей части снаряда.
122
Шар массой 1,00 кг движется со скоростью 2,00 м/с и сталкивается с шаром массой 2,00 кг, движущимся навстречу ему со скоростью 3,00 м/с. Каковы скорости шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим прямым центральным.
123
Снаряд, летевший со скоростью v=400м/с, разорвался на два осколка. Меньший осколок, масса которого составляет 40% от массы снаряда, полетел в противоположном направлении со скоростью u1=150м/c. Определить скорость u2 большего осколка.
124
Шар массой m1=5кг движется со скоростью v1=1м/с и сталкивается с покоящимся шаром массой m2=2кг . Найти скорости u1 и u2 шаров после удара? Удар абсолютно упругий прямой центральный.
125
В деревянный шар массой m1=8,00кг? подвешенный на нити длиной l=1.80м, попадает горизонтально летящая пуля массой m2=4.00г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром и застрявшей в нем пулей отклонилась от вертикали на угол a=3.00
126
Шар массой m1=1кг движется со скоростью V1=3.5м/с, догоняет шар массой m2=2кг, движущийся в том же направлении со скоростью V2=1м/с и сталкивается с ним. Каковы скорости U1 и U2 шаров после удара? Удар считать абсолютно упругим прямым центральным.
127
Шар массой m1=3 кг движется со скоростью v1=2 м/c и сталкивается с покоящимся шаром массой m2=5 кг. Какая работа будет совершена при деформации шаров? Удар считать абсолютно неупругим, прямым, центральным.
128
Движущийся шар массой m1 ударяется о неподвижный шар массой m2. Каким должно быть отношение масс , чтобы при центральном абсолютно упругом ударе скорость первого шара уменьшилась в 1,5 раза? Какой кинетической энергией будет при этом обладать второй шар, если кинетическая энергия первого шара до удара 1кДж?
129
Шар массой 5,00 кг ударяется о неподвижный шар массой 2,50 кг, который после удара стал обладать кинетической энергией 5,00 Дж. Считая удар центральным и абсолютно упругим, найти для первого шара кинетические энергии до удара и после удара.
130
Движущийся шар массой m1=200u ударяется о неподвижный шар массой m2=400г. Считая удар абсолютно упругим и центральным найти какую часть кинетической энергии Е первый шар передает второму.
131
Из ствола автоматического пистолета, который жестко закреплен, вылетела пуля массой m1=10.0г со скоростью v1=300м/с. Затвор пистолета массой m2=200г прижимается к стволу пружиной, жесткость которой k=25.0кН/v. На какое расстояние l отойдет затвор после выстрела? Какая работа А будет совершена силой упругости Fупр пружины?
132
Какую нужно совершить работу А, чтобы пружину жесткостью k=800кН/м, сжатую на l1=6.00см, дополнительно сжать на l2=8,00см?
133
Если на верхний конец вертикально расположенной спиральной пружины положить груз, то пружина сожмётся на 3мм. На сколько сожмёт пружину тот же груз, упавший на конец пружины с высоты 8см
134
При сжатии невесомой пружины в пистолете была совершена работа А = 0,120 Дж. Затем из пружинного пистолета был произведен выстрел пулей массой 8,00 г. Определить максимальную силу, прикладываемую для сжатия пружины, и скорость пули при вылете ее из пистолета. Коэффициент жесткости пружины 150 Н/м.
135
Груз массой 10кг перемещают с постоянным ускорением вверх по наклонной плоскости с углом у основания 450 на расстояние 2м. Найти работу, совершаемую при перемещении груза, если время движения 2с, а коэффициент трения скольжения 0,1. Перед началом движения груз находится в состоянии покоя.
136
Какую работу необходимо выполнить, чтобы телеграфный столб массой 200кг, к вершине которого прикреплена крестовина массой 30кг, перевести из горизонтального положения в вертикальное? Высота столба 10м.
137
Тело массой m=2кг под действием силы F=50.0H поднимается по наклонной плоскости с углом у основания а=30 на высоту h=1м. Направление силы F совпадает с направлением движения телак. Коэффициент трения тела скольжения μ=0,200. Определить величину совершаемой работы А. Найти скорость тела в момент окончания подъема.
138
Тело массой m=5.00кг поднимают вертикально вверх на высоту h=10.0 м под действием силы F=120Н. Найти конечную скорость v тела, используя закон сохранения энергии.
139
На тонкой невесомой нити длиной L=1м висит груз массой m=2кг. Какую начальную скорость V0 нужно сообщить грузу, чтобы он смог сделать полный оборот?
140
Автомобиль, двигаясь равноускоренно из состояния покоя развивает скорость 54,0 км/ч. Найти отношение работы, совершаемой двигателем автомобиля пр разгоне из состояния покоя до 27,0 км/ч, к работе, затраченной на увеличение скорости от v1 до v2. Силами трения и сопротивления пренебречь.
141
Тонкостенный цилиндр, масса которого 12,0 кг, а диаметр основания 30,0 см, вращается согласно уравнению = А + Bt + Ct3, где А = 4,00 рад; В = -2,00 рад/с; С = 0,20 рад/с3. Определить действующий на цилиндр момент сил М в момент времени t = 3,00 с.
142
На обод маховика (диска) диаметром d=60см намотан невесомый и нерастяжимый шнур, к концу которого привязан груз массой m=2кг. Груз, опускаясь, раскручивает маховик. Определить момент инерции I маховика, если он, вращаясь равноускоренно, за время t=3с приобрел угловую скорость ω=9рад/с.
143
Невесомая и нерастяжимая нить с привязанными к ее концам грузами массами m1=50,0г и m2=60,0г, соответственно, перекинута через блок диаметром d=4.00см. Определить момент инерции I маховика, если он, вращаясь равноускоренно, за время t=3.00с приобрел угловую скорость w=9.00рад/с.
144
Стержень вращается вокруг оси, проходящей через его середину, согласно уравнению ..., где А = 2рад, В = 0,2рад/с3. Определить вращающий момент, действующий на стержень через время 2с после начала вращения, если момент инерции стержня 0,048кгм2
145
Определить момент силы М, который необходимо приложить к блоку, вращающемуся с частотой n=12,0c^-1, чтобы он остановился в течение времени t=8.00с. Диаметр блока d=30.0см. Массу блока m=6.00кг считать равномерно распределенной по ободу.
146
Блок, имеющий форму диска, массой 0,400 кг, вращается под действием силы натяжения невесомой и нерастяжимой нити, к концам которой подвешены грузы массами 0,300 кг и 0,700 кг. Определить силы натяжения нити по обе стороны блока.
147
Однородный стержень длиной 1м и массой 0,5кг вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, проходящей через середину стержня. С каким угловым ускорением вращается стержень, если вращающий момент 0,5Нм, а момент силы трения 5•10-3Нм
148
Шар массой m = 10 кг и радиусом R = 20 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Уравнение вращения шара имеет вид φ = А + Bt2 + Ct3, где А = 5рад; В = 4 рад/с2, С = –1 рад/с3. Найти закон изменения момента сил, действующих на шар. Определить момент сил М в момент времени t = 2 с.
150
Однородный диск радиусом R=20см и массой m=5кг вращается вокруг оси, проходящей через его центр. Зависимость угловой скорости от времени задается уравнение w=A+B*t,A=8рад/c,B=8рад/c^2. Найти величину касательной силы, приложенной к ободу диска, угловое ускорение e и частоту вращения n диска через t=1с после начала движения
151
Однородный тонкий стержень массой т1 = 0,2 кг и длиной l = 1м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной стрежню и проходящей через его центр масс.. В верхний конец стержня попадает пластилиновый шарик массой т2 = 10 г, движущийся со скоростью 10 м/с, и прилипает к стержню. Определить угловую скорость системы сразу после взаимодействия.
152
Карандаш, поставленный вертикально, падает на стол. Какую угловую и линейную скорости будут иметь в конце падения: 1) середина карандаша; 2) его верхний конец? Длина карандаша 15,0 см.
153
На краю платформы в виде диска, вращающегося по инерции вокруг вертикальной оси с частотой n1=8.00мин^-1, стоит человек массой m1=70.0кг. Когда человек перешел в центр платформы, она стала вращаться с частотой n2=10.0мин^-1. Определить массу m2 платформы. Момент инерции 1 человека рассчитать как для материальной точки.
154
Однородный стержень длиной l=1,00м подвешен на горизонтальной оси, проходящей через верхний конец стержня. На какой угол f необходимо отклонить стержень, чтобы нижний конец стержня при прохождении положения равновесия имел скорость v=5.00м/с?
155
На краю неподвижной платформы в виде диска диаметром d=2м и массой m1=200кг стоит человек массой m2=60кг. С какой угловой скоростью ω начнет вращаться платформа, если человек поймает летящий на него мяч массой m3=0.5 кг? Траектория мяча горизонтальна и проходит на расстоянии R=1м от оси платформы. Скорость мяча V=5м/с. Момент инерции I человека рассчитывать как для материальной точки.
156
Маховик в виде диска массой 80ru и радиусом 30см находится в состоянии покоя. Какую работу нужно совершить, чтобы сообщить маховику частоту 24c^-1?Какую работу пришлось бы совершить, если бы при той же массе диск имел меньшую толщину, но вдвое больший радиус?
157
В центре вращающейся горизонтальной платформы массой 80,0 кг и радиусом 1,00 м стоит человек и держит в расставленных руках гири. Во сколько раз увеличится кинетическая энергия платформы с человеком, если человек, опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 2,94 до 0,980 кг*м2?
158
Определить линейную скорость центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой 1,00 м.
159
Горизонтальная платформа массой m = 80 кг и радиусом R = 1 м вращается с угловой частотой =20 об/мин. В центре платформы стоит человек и держит в расставленных руках гири. С какой частотой будет вращаться платформа, если человек. опустив руки, уменьшит свой момент инерции от 2,94 до 0.98 кг∙м2.? Считать платформу однородным диском.
160
Шар и сплошной цилиндр, двигаясь с одинаковой скоростью v0, вкатываются вверх по наклонной плоскости. Какое из этих тел поднимется выше? Найти отношение высот подъёма.
161
Тело движется с постоянной скоростью v относительно инерциальной системы отсчета. При каком значении скорости v длина тела в этой системе отсчета будет в два раза меньше его собственной длины? Чему равна относительная величина сокращения длины тела?
162
Ракета движется со скоростью v относительно инерциальной системы отсчёта. При каком значении скорости длина ракеты в этой системе отсчёта будет на 36% меньше собственной длины.
163
Во сколько раз увеличивается продолжительность существования нестабильной частицы (по часам неподвижного наблюдения), если она начинает двигаться со скоростью, составляющей 99 % скорости света в вакууме?
164
Найти импульс p, полную Е и кинетическую Ек энергии (в мегаэлектронвольтах) электрона, движущегося со скоростью v=0.75с, где с- скорость света в вакууме(me=9.11*10^-31кг; 1эВ=1,60*10^-19Дж).
165
Частица движется со скоростью v=c/3, где с - скорость света в вакууме. Какую долю энергии покоя Е0 составляет кинетическая Ек энергия частицы?
166
При каком значении B=v/c , где v - скорость движения частицы; c - скорость света в вакууме, полная энергия E любой частицы вещества в n=3 раза больше ее энергии покоя E0 ?
167
Найти скорость движения электрона, если его полная энергия Е в 10 раз больше энергии покоя Е0.
168
Скорость электрона V=0.8c , где c – скорость света в вакууме. Зная энергию покоя электрона Е0=0,511МэВ, определить в тех же единицах кинетическую энергию Ек электрона.
169
Во сколько раз полная энергия электрона, обладающего кинетической энергией 1,53МэВ, больше его энергии покоя 0,511МэВ?
170
При каком значении В = v/c, где v - скорость движения частицы, а с - скорость света в вакууме, кинетическая энергия Ек частицы будет равна удвоенной энергии покоя Е0 этой частицы?
201
На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону. Каков радиус капелек, если сила электростатического отталкивания уравновешивает силу гравитационного притяжения?
203
В центр квадрата, в вершинах которого находится по заряду 2,00 нКл, помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если результирующая сила, действующая на каждый заряд, равна нулю
204
Четыре одинаковых заряда по 40нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 10см. Найти силу действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
205
Два шарика одинакового радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда 400нКл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 600. Найти массы шариков если расстояние от центра шарика до точки подвеса 400мм.
206
В вершинах правильного шестиугольника со стороной 10 см расположены одинаковые заряды по 1 нКл каждый. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны остальных.
207
Два положительных точечных заряда 1,67 нКл и 3,33 нКл закреплены на расстоянии 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Определить величину этого заряда, если равновесие должно быть устойчивым, а перемещение заряда возможно только вдоль прямой, проходящей через центры закрепленных зарядов. Массами тел пренебречь.
208
На расстоянии 20см находятся два точечных заряда: минус 50нКл и 100нКл . Определить силу, действующую на заряд минус 10нКл , если он расположен на перпендикуляре, восстановленном от середины линии, соединяющей заряды, на расстоянии 300мм от нее.
209
На шелковых нитях длиной 15,0 см каждая, прикрепленных в одной точке, подвешены два шарика по 100мг. При сообщении им одинаковых зарядов нити разошлись так, что каждая из них составила с вертикалью угол 30,. Определить величину зарядов и силу взаимодействия между ними. Массой нитей пренебречь.
210
Расстояние между двумя точечными зарядами 1 мкКл и минус 1мкКл, равно 10см. Определить силу, действующую на точечный заряд 10нКл, удаленный на 60мм от первого и 80мм от второго зарядов.
211
Расстояние между точечными зарядами 32мкКл и минус 32мкКл равно 12сс . Определить напряженность поля в точке, удаленной на 80мм как от первого, так и от второго заряда.
212
В двух противоположных вершинах квадрата расположены положительные заряды, а в третьей вершине - отрицательный заряд. Величина каждого заряда 100нКл, а сторона квадрата 10,0 см. Найти напряженность электрического поля в четвертой вершине квадрата.
213
Длинная прямая тонкая проволока несет равномерно распределенный заряд. Вычислить линейную плотность τ заряда, если напряженность поля на расстоянии 0,5 м от проволоки Е=2В/см.
214
Имеются две металлические концентрические сферы, радиусы которых 5 и 10см и заряды 20 и -10нКл. Определить напряженность поля в точках, отстоящих от центров сфер на расстояниях 30мм, 80мм и 140мм.
215
Электрическое поле создано двумя бесконечно длинными параллельными плоскостями с поверхностной плотностью заряда 20 нКл/м2 и – 40нКл/м2. Определить напряжённость поля между плоскостями и вне плоскостей.
216
Между пластинами плоского конденсатора вложена слюдяная пластина (e=6.00), которая испытывает давление 26,5 Н/м^2. Какова напряженность электрического поля в конденсаторе.
217
В вершинах равностороннего треугольника расположены точечные заряды по 20нКл каждый. Найти напряжённость поля в середине одной из сторон треугольника, если длина этой стороны 30,0см.
218
Поле создано бесконечной вертикальной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 40,0 нКл/м2, к которой подвешен на нити шарик массой 10,0 и зарядом 10,0 нКл. Определить угол, образованный нитью и плоскостью.
219
Заряды 10,0 нКл и минус 20,0 нКл находятся на расстоянии 10,0 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на расстояние 80,0 мм от первого заряда и лежащей на линии, проходящей через первый заряд перпендикулярно линии, соединяющей заряды.
220
Заряд равномерно распределен по объему диэлектрического шара радиусом 15,0 см с объемной плотностью 10,0 пКл/м^3. Найти напряженности поля в точках, отстоящих на расстоянии 10,0 и 25,0 см от центра шара.
221
Две параллельные заряженные плоскости, поверхностные плотности заряда которых 20,0 мкКл/м^2 и минус 80,0 мкКл/м^2, находятся на расстоянии 60,0 мм друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.
222
Две концентрические металлические заряженные сферы радиусами 50,0 и 100мм несут на себе заряды 25нКл и – 50нКл. Найти потенциал поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстоянии: 10мм, 75мм и 150мм.
224
Заряд равномерно распределен по бесконечной плоскости с поверхностью плотностью заряда 10.0 нКл/м^52 . Определить разность потенциалов двух точек поля, одна из которых находится на плоскости, а другая удалена от нее на расстояние 10.0 см.
225
В вершинах квадрата расположены точечные заряды 10,3 минус 0,660,0,990 и минус 1,32нКл. Определить потенциал поля в центре квадрата, если его диагональ равна 20,0 см.
226
Определить потенциал точки поля, созданного металлическим шаром с поверхностной плотностью заряда 100пКл/м^2 и радиусом 10мм, если расстояние от этой точки до поверхности шара равно 90мм.
227
Частица массой 10-4г, несущая на себе заряд 10пКл, неподвижна в однородном поле плоского горизонтального конденсатора, расстояние между пластинами которого 10см. Определить разность потенциалов между пластинами конденсатора.
228
Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90В. Площадь каждой пластины 60см2, заряд 10нКл. На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?
229
Между двумя вертикальными пластинами, находящимися на расстоянии 10,0 мм друг от друга, на нити висит заряженный шарик, масса которого 100 мг. После того как на пластины была подана разность потенциалов 1000 В, нить с шариком отклонилась на угол 10,0. Найти заряд шарика.
230
Шарик радиусом 20,0мм заряжается отрицательно до потенциала 2000В. Найти массу всех электронов, составляющих заряд, сообщенный шарику при зарядке.
231
На расстоянии 40,0 мм от сферы, заряд который 100 мкКл, а радиус 10,0 см, расположен точечный заряд. При перемещении этого заряда на поверхность сферы внешними силами совершена работа 1,00*10^-2 Дж. Определить величину точного заряда.
232
Какая совершается работа при перенесении точечного заряда в 20,0 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 10,0 мм от поверхности шара радиусом 10,0 мм с поверхностной плотностью заряда 10н.кл/см^2.
234
На расстоянии 50см от поверхности шара радиусом 90мм, заряженного до потенциала 25кВ, находится точечный заряд 100нКл. Какую работу надо совершить для уменьшения расстояния между шаром и зарядом до 20см?
236
Шарик массой 40мг, имеющий заряд 100пКл, перемещается из бесконечности со скоростью 10см/с. На какое расстояние может приблизиться шарик к точечному заряду, равному 1,33нКл?
237
Определить потенциальную энергию системы четырех точечных зарядов по 10нКл каждый, расположенных в вершинах квадрата со стороной 50мм . Рассмотреть случай, когда два заряда – положительные, а два отрицательные.
238
Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью. Двигаясь под действием поля вдоль силовой линии от точки, находящейся на расстоянии 10,0 мм от нити, до точки с расстоянием 40,0 мм, частица массой 6,67*10^-27 кг изменила свою скорость от 2,00*10^5 до 3,00*10^6 м/с. Найти линейную плотность заряда нити, если частица несет на себе заряд 3,20*10^-19 Кл.
239
Около заряженной бесконечной плоскости находится точечный заряд 10нКл. Под действием поля заряд перемещается по силовой линии на расстояние 20мм, при этом совершается работа 5мкДж. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.
240
Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии 20,0 мм друг от друга. Разность потенциалов между ними 120 В. Какую скорость получит под действием сил поля электрон, пройдя по силовой линии расстояние в 3,00 мм?
241
Какова будет разность потенциалов плоского воздушного конденсатора, заряженного до 200 В и отключенного от источника питания, если расстояние между пластинами изменить от 5,00 мм до 3,00 см?
242
Два плоских конденсатора емкостью 1.2мкФ каждый соединены по-следовательно и заряжены до разности потенциалов 900В. Какова будет разность потенциалов, если конденсаторы соединить параллельно? Рассмотреть два случая: 1) конденсаторы отключили от источника; 2) конденсаторы не отключали от источника.
243
Конденсатор емкостью 3000 мкФ был заряжен до разности потенциалов 40,0 В. После отключения от источника напряжения конденсатор был соединен параллельно с другим, незаряженным конденсатором емкостью 5000vrA/ Какова разность потенциалов на обкладках такой батареи?
244
Три конденсатора емкостью 2, 6 и 8 пФ соединены последовательно. Как распределяется напряжение между отдельными конденсаторами, если к ним приложено в общей сложности 200 кВ?
245
К плоскому воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов 500В и отключенному от источника тока, присоединен параллельно второй незаряженный конденсатор таких же размеров и формы, но со стеклянной пластинкой между обкладками. Определить диэлектрическую проницаемость стекла, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до 70,0 В.
246
Конденсатор ёмкостью 50мкФ, заряженный до напряжения в 600В, соединён параллельно с незаряженным конденсатором ёмкостью 1000мкФ. Какое общее напряжение установится на конденсаторах?
247
Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая к ним пластинка из стекла (ε = 7). Конденсатор заряжен до разности потенциалов 100В. Какова будет разность потенциалов, если удалить стеклянную пластину из конденсатора?
248
Радиус внутренней сферы воздушного конденсатора равен 10мм, радиус внешней сферы равен 40мм. Между сферами приложена разность потенциалов 3000В. Как изменится ёмкость конденсатора, если его заполнить маслом?
250
Коаксиальный электрический кабель состоит из центральной жилы и концентрической по отношению к ней цилиндрической оболочки, между которыми находится изоляция. Найти емкость одного метра такого кабеля, если радиус жилы 1,3см , радиус оболочки 3,0см , а диэлектрическая проницаемость изоляции 3,2 .
251
При увеличении напряжения, поданного на конденсатор ёмкостью 20мкФ, в 2 раза энергия конденсатора возросла на 0,3 Дж. Найти начальные значения напряжения и энергии конденсатора.
252
Какое количество теплоты выделится при разрядке плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами 15,0 кВ, расстояние - 1,00 мм, площадь каждой пластины - 300 см2, а диэлектрическая проницаемость диэлектрика - 7,00.
253
Плоский воздушный конденсатор емкостью10,0 пФ заряжен до разности потенциалов 400В и отключен от источника напряжения. Определить работу по раздвижению пластин конденсатора, если расстояние между ними было увеличено с 1мм до 3мм .
254
Конденсаторы емкостью 1,00, 2,00 и 3,00 мкФ включены в цепь напряжением 1100В. Определить энергию каждого конденсатора в случае последовательного и параллельного соединения.
255
Емкость плоского конденсатора равна 100мкФ. Конденсатор заполнен фарфором (ε=5 ). Конденсатор зарядили до разности потенциалов 600В и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы вынуть диэлектрик из конденсатора?
256
Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 20 мм заряжен до разности потенциалов 3000 В. Площадь пластин 100 см2. Какова будет энергия конденсатора, если его пластины раздвинуть до расстояния 50 мм, не отключая от источника напряжения? Сравнить результат с энергией, которой обладал конденсатор до раздвижения пластин.
258
Коаксиальный электрический кабель состоит из центральной жилы и концентрической по отношению к ней цилиндрической оболочки, между которыми находится изоляция. Между центральной жилой и оболочкой приложена разность потенциалов 3000В. Найти энергию поля одного метра такого кабеля, если радиус жилы 1,30 см, радиус оболочки равен 3,00 см и диэлектрическая проницаемость изоляции е=3,20.
259
Плоский конденсатор с площадью пластин 200см2 каждая заряжен до разности потенциалов 2000В. Расстояние между пластинами 20 мм. Внутри конденсатора находится стекло ( ε = 7 ). Определить энергию и объёмную плотность энергии поля конденсатора.
260
Конденсатор емкостью 330нФ заряжен до 20кВ.Предполагая, что при разряде конденсатора разрядником 10% энергии рассеивается в виде звуковых и электромагнитных волн, определить количество выделившейся теплоты, выделяемой в разряднике.
261
Два источника тока е1=14,0 В, r1=2,00 Ом и е2=6,00В, r2=4,00 Ом соединены, как указано на схеме, и питают током нагрузку, сопротивление которой 10 Ом. Определить силы токов в нагрузке и источниках токов.
262
В схеме ε1 = 5В; r1 = 2 Ом; ε2 = 4В; r2 = 1Ом; ε3 = 3В; r3 = 0,5Ом. Найти ток, текущий через внешнее сопротивление 2,5 Ом.
263
В схеме е1 = 2,10 В, R1 = 45,0 Ом, е2 = 1,90 В, R2 = 10,0 Ом, R3 = 10,0 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
264
В схеме е1=2,00В, е2=4,00В, е3=6,00В, R1=4,00Ом,R2=6,00Ом,R3=8,00Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
265
Определить показания гальванометра, если е1=1,80 В,r1=0.10 Ом, е2=2,00В, r2=0,10 Ом, R=10,0 Ом. Внутренним сопротивлением гальванометра пренебречь.
266
В схеме е1=2,00В, r1=1,00 Ом, е2=2,00В, r2=1,50 Ом, R=1,40 Ом. Найти разность потенциалов между точками А и В.
267
Найти токи в ветвях схемы, в которой е1=80.0В, е2=64.0В, R1=6,00 Ом, R2=4,00Ом, R3=3,00 Ом, R4=1,00 Ом. Внутренним сопротивлением пренебречь.
268
В схеме ε1=ε2 , R1=R2=100 Ом. Вольтметр показывает 150В. Сопротивление вольтметра 150Ом. Найти ЭДС батарей. Сопротивлением батарей пренебречь.
269
В схеме а1=а2=110В. R1=R2=200 Ом. Вольтметр показывает 150 В. сопротивление вольтметра 1000 Ом. Найти показания вольтметра. Сопротивлением источников пренебречь.
270
В схеме, изображённой на рисунке, R1 = 1000Ом, R2 = 500 Ом, R3 = 200 Ом,ε1 = 1,8В. Через гальванометр течёт ток 0,5мА. Определить эдс второй батареи, пренебрегая внутренними сопротивлениями батареи и гальванометра.
271
Вольтметр, включенный последовательно с сопротивлением 1,00кОм, показывает 50,0В при напряжении на всем участке цепи 120В. Каково будет показание вольтметра при том же напряжении в цепи, если его включить последовательно с сопротивлением 7680 Ом?
272
Вольтметр с сопротивлением 100 Ом, подключенный к клеммам элемента, показывает разность потенциалов 2,00 В. При замыкании этого же элемента на сопротивление 15,0 Ом включенный в цепь амперметр показывает силу тока 0,10 А. Найти ЭДС элемента, если сопротивление амперметра 1,00 Ом.
273
Вольтметр с внутренним сопротивлением 2500 Ом, включённый в сеть, показал напряжение 125В. Определить добавочное сопротивление, при подключении которого вольтметр, подключённый в ту же сеть, покажет 100 В.
274
Миллиамперметр предназначен для измерения силы тока не более 10,0 мА. Какой шунт надо включить в схему, чтобы миллиамперметр можно было применять для измерения силы тока до 1,00 А, если его внутреннее сопротивление 9,90 Ом?
275
Амперметр, обладающий сопротивлением 5,00*10^2 Ом, рассчитан на изменение тока 1,50А. Какого сопротивления шунт надо поставить, чтобы амперметром можно было измерить токи до 10,0А?
276
Амперметр, сопротивление которого 0,160 Ом, зашунтирован сопротивлением 4,00*10^-2 Ом. Амперметр показывает 8,00 А. Чему равна сила тока на участке цепи?
279
Имеется предназначенный для измерения токов до 10F амперметр сопротивлением 0,18 Ом. Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы этим амперметром можно было измерить силу тока до 100А ?
280
Зашунтированный амперметр измеряет токи силой до 10,0 А. Какую наибольшую силу тока может измерить этот амперметр без шунта, если сопротивление амперметра 0,02 Ом, а сопротивление шунта 0,0005 Ом?
281
Батарея с ЭДС в 6 В и внутренним сопротивлением 1,4 Ом питает внешнюю цепь, состоящую из двух параллельно соединенных резисторов 2 Ом и 8 Ом. Определить разность потенциалов на зажимах батареи и силы токов в резисторах. С каким КПД работает батарея?
282
При подключении к источнику с внутренним сопротивлением 2,00 Ом сопротивления 4,00 Ом напряжение на зажимах падает до 6,00 В. Какова полная мощность, развиваемая источником?
283
Какой ток пойдет по проводам при коротком замыкании, если на плитах с сопротивлением 200 и 500 Ом выделяется при поочередном их включении одинаковая мощность 200 Вт?
284
Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность, выделяемая во внешней цепи, одинакова при двух значениях внешнего сопротивления R1=5Ом и R2=0.2Ом. Найти КПД генератора в каждом из этих случаев.
285
Определить ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при нагрузке в 5,00 Ом он отдает во внешнюю цепь 9,00 Вт, а при сопротивлении внешней цепи 0,225 Ом - 14,4 Вт.
286
В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки равной длины и диаметра. Найти теплоту, выделяющуюся в медной проволоке, если в стальной выделилось 0,100 Дж. Удельные сопротивления меди и стали соответственно равны 1,70*10^-3Ом*м и 1,00*10^-7 Ом*м.
287
Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока, если при силе тока 30,0 А мощность во внешней цепи равна 180 Вт, а при силе тока 10,0 А эта мощность равна 100 Вт.
301
Треугольный проволочный контур составлен из двух сторон и диагонали квадрата. По контуру течет ток 5,00 А. Найти индукцию магнитного поля в свободной вершине квадрата, если сторона квадрата 60,0 мм.
303
Длинный провод с током I=10,0 А согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля В в точке, которая отстоит от плоскости проводника на h=350мм и находится на перпендикуляре, проходящем через точку изгиба.
304
Проводящий контур составлен из дуги окружности с центральным углом равным 900, концы которой соединены хордой (сегмент окружности). Найти индукцию магнитного поля в центре окружности, если ток в контуре 7А а радиус окружности 50мм.
305
Два параллельных бесконечных провода лежат в одной плоскости на расстоянии 100мм один от другого. По проводам текут токи силой 10А и 20А. Найти индукцию магнитного поля в точке, лежащей посередине между проводами, в двух случаях: 1) токи текут в одном направлении, 2) токи текут в противоположных направлениях.
306
Проводящий контур представляет собой трапецию, полученную из равностороннего треугольника отсечением верхней части средней линией треугольника. Найти индукцию магнитного поля в свободной (верхней) вершине треугольника, если сторона треугольника 200 мм, ток в контуре 5 А.
307
Три бесконечных параллельных прямых провода расположены таким образом, что в секущей плоскости, перпендикулярной проводам, они оказываются в трех вершинах квадрата со стороной 300 мм. Найти индукцию магнитного поля в точке, где должна быть четвертая (свободная) вершина квадрата, если по проводам текут одинаковые токи 50,0 А в одном направлении.
308
Бесконечно длинный прямой проводник, по которому идет ток силой I=25А, согнут под прямым углом. Найти индукцию магнитного поля B в точке, которая находится внутри угла, на биссектрисе, на расстоянии d=100мм от вершины.
309
Бесконечно длинный провод образует круговую петлю, касательную к проводу и лежащему с ним в одной плоскости. По проводу течет ток I=5,00А. Найти радиус петли, если известно, что напряженность магнитного тока в центре петли В=50,0мкТл.
310
Бесконечно длинный провод образует круговую петлю, касательную к проводу. Gетля повернута так, что ее плоскость перпендикулярна проводу. Найти напряженность магнитного поля в центре петли, если ее радиус R=10см, а сила тока в проводе I=15А.
311
Проволочный круговой контур с током может вращаться вокруг горизонтальной оси, касательной к контуру и лежащей с ним в одной плоскости. Контур был помещен в однородное вертикальное магнитное поле В=584 мТл, при этом плоскость контура отклонилась от вертикали на угол а=5,25. Найти величину тока в контуре, если масса единицы длины проволоки р=67,8 г/м.
312
В вертикальном магнитном поле индукцией В=725 мТл находится проволочный круговой контур. Контур может вращаться вокруг горизонтальной оси, касательной к контуру и лежащей с ним в одной плоскости. Когда по контуру пропустили ток силой I=2,45 А, то плоскость контура отклонилась от вертикали на угол а. Найти величину угла а, если масса единицы длины проволоки р=44,6г/м.
313
В вертикальном магнитном поле находится проволочный круговой контур массой m=7.86г, площадью S=144см^2. Контур может вращаться вокруг горизонтальной оси, касательной к контуру и лежащей с ним в одной плоскости. Когда по контуру пропустили ток силой I=5.25А, то плоскость контура отклонилась от вертикали на угол a=45 . Найти величину индукции магнитного поля, а также магнитный момент контура.
314
Проволочный квадратный контур висит и может вращаться вокруг одной из своих горизонтальных сторон. Контур помещен в вертикальное магнитное поле. Когда по контуру пропустили электрический ток силой 23,2 А, то плоскость контура отклонилась от вертикали на угол 3,57. Найти индукцию магнитного поля, если масса единицы длины провода 30, г/м.
315
Проволочная рамка в виде равностороннего треугольника может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через вершину треугольника параллельно противоположной стороне. Ток в рамке 1,44А, масса единицы длины проволоки 37,9г/м. Рамка находится в однородном магнитном поле 186мТл, направленном вертикально вверх. Найти угол отклонения плоскости рамки от вертикали.
316
Проволочная рамка в виде равностороннего треугольника, сторона которого а=120мм, может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через вершину треугольника параллельно противоположной стороне. Сила тока, протекающего в рамке I=2,88А. Рамка находится в однородном магнитном поле В=386vNk? направленном вертикально вверх. Угол отклонения плоскости рамки от вертикали а= 4,45. Найти массу рамки.
317
Рамка гальванометра длиной 44,2мм и шириной 15,6мм, содержащая 245витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией 125мТл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти вращающий момент, действующий на рамку, когда по ней течёт ток силой 1,37мА, а также магнитный момент рамки.
318
Ось вращения квадратной рамки проходит через ее середину параллельно двум сторонам. Сторона рамки 369 мм, сила тока в рамке 1,74 А. Над плоскостью рамки параллельно оси расположен длинный провод с током силой 5,06 А. Две стороны рамки, параллельные проводу, отстоят от него на одинаковое расстояние 248 мм. Найти момент силы Ампера, действующий на рамку.
319
Из проволоки l=225мм сделаны квадратный и круговой контуры. Контуры помещены в магнитное поле с индукцией В=154мТл. По контурам течет электрический ток I=2,86 А. Плоскость каждого контура составляет угол a=30 с направлением поля. Найти вращающие моменты сил М1 и М2, действующие на каждый контур.
320
Тонкое кольцо радиусом r=102мм несет равномерно распределенный заряд q=12.6нКл. Кольцо равномерно вращается с частотой v=21.7об/с относительно сои, перпендикулярной плоскости кольца и проходящей через его центр. Кольцо поместили во внешнее магнитное поле В=222 мТл так, что плоскость кольца составляет угол а=30,0 с силовыми линиями индукции. Найти магнитный момент pm эквивалентного кругового тока, создаваемого кольцом, а также механический момент, действующий на кольцо в магнитном поле.
321
По бесконечно длинному прямому горизонтально расположенному проводу пропускают электрический ток силой I1=12.5А. Под ним на расстоянии d=15,0мм находится параллельный ему провод длиной l=225мм, по которому пропускают ток I2=1,50А. Определить какова должна быть масса провода, чтобы он висел в воздухе незакрепленным.
322
На двух тонких нитях подвешен горизонтально линейный проводник массой 10г и длиной 200мм. Весь проводник находится в магнитном поле. Напряжённость магнитного поля 200кА/м направлена вертикально. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток силой 2 А. Массой нитей пренебречь.
323
В магнитном поле напряжённостью 80кА/м неподвижно висит прямой проводник массой 50г, по которому течёт ток силой 12А. Угол между направлением тока в проводнике и направлением поля 900. Определить длину проводника. Сделать рисунок.
324
Четыре бесконечных параллельных прямых провода расположены таким образом, что в секущей плоскости, перпендикулярной проводам, они оказываются в вершинах квадрата со стороной а=300мм. Найти силу Ампера, действующую на единицу длины провода, если по проводам текут одинаковые токи силой I=50A в одном направлении.
325
По двум длинным параллельным проводам, находящимся на расстоянии l=100мм друг от друга, текут токи в противоположных направлениях. Силы токов: I1=10.0А и I2=5,00 А. Третий длинный параллельный провод находится на расстоянии а=80,0 мм от 1-ого и b=60,0мм от 2-ого проводов, а сила тока I3=1,00 А. Найти силу Ампера, действующей на него, к его длине.
326
По трем прямым параллельным проводам, находящимся в пространстве на одинаковом расстоянии d=200мм друг от друга, текут одинаковые токи I=400А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы Ампера, действующей на него, к его длине.
327
По трем прямым параллельным проводам, находящимся в пространстве на одинаковом расстоянии 50,0 мм друг от друга, текут токи 100 А, 200 А, 300 А. Все токи текут в одном направлении. Вычислить для каждого из проводов отношение силы Ампера, действующей на него, к его длине.
328
Квадратная рамка со стороной 500мм расположена в одной плоскости с прямолинейным бесконечным проводом с током 6А. Две её стороны параллельны проводу, причём ближайшая находится от него на расстоянии 250мм и ток в ней сонаправлен току в проводе. Сила тока в рамке 1А. Определить силы, действующие на каждую из сторон рамки.
329
По трем прямым бесконечным проводам, расположенным в одной плоскости параллельно друг другу текут токи в одном направлении. Силы токов 10,0 А, 20,0 А, 30,0 А. Расстояние между крайними проводами с токами 100 мм. Определить положение провода с током, в котором действующая на него сила Ампера равна нулю.
330
В одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому идет ток I1=5.00А, расположена прямоугольная рамка (а=200мм, b=100мм), по которой течет ток силы I2=200мА. Длинные стороны рамки параллельны прямому току, причем ближайшая находится от него на расстоянии с=500мм и ток в ней сонаправлен току I1. Определить результирующую силу действующую на рамку.
331
В области с плоской границей (полупространстве) создано однородное магнитное поле В=1.00vNk/ Протон со скоростью V=200км/с влетает в магнитное поле перпендикулярно плоскости раздела и силовым линиям. Определить время пребывания протона в магнитном поле и расстояние от точки влета протона в поле до точки вылета из него. (qp=1.60*10^-19 Кл, mp=1.67*10^-27 кг.)
332
Траектория протона лежит между двух бесконечных параллельных проводников в одной с ними плоскости и параллельна каждому из них. В некоторый момент по проводникам пропускают ток I1=I2=10.0А в одном направлении. Найти силу Лоренца, действующую на протон в этот момент, если скорость протона V=1000км/? расстояние между проводниками а=100vv, а расстояние между траекторией протона и ближайшим проводником b=10.0мм. (qp=1.60*10^19 Кл, mp=1.67*10^-19 Кл)
334
Заряженная частица ( q = 3,2•10-19Кл) летит вдоль силовых линий однородного электрического поля Е = 100В/м. В некоторый момент времени в пространстве дополнительно к электрическому создаётся однородное магнитное поле В = 500мТл. Найти силу Лоренца, действующую на частицу в момент включения магнитного поля, если скорость частицы в этот момент 300м/с, а угол между векторами В и Е составляет 600.
336
Протон влетел в однородное магнитное поле под углом 30,0 к направлению силовых линий и движется по спирали, радиус которой 10,0 мм. Найти индукцию магнитного поля, если кинетическая энергия протона 3,00*10(-19)Дж
337
Альфа-частица влетела в однородное магнитное поле В=50мТл под некоторым углом к силовым линиям и движется по спирали, радиус которой R=30мм, а шаг h=190мм. Найти скорость альфа-частицы и угол под которым она влетала в магнитное поле. ( q=3.2*10^-19 Кл,m=6.64*10^-27кг).
338
Протон влетает в плоский слой однородного магнитного поля толщиной l=1м. Скорость протона при влете перпендикулярна как индукции В , так и границам слоя. На какой угол изменится направление скорости протона при вылете из поля, если индукция поля B=20мТл, а скорость V=1*10^7м/с. ( q=1.6*10e-19Кл, m=1.67*10e-27 кг).
339
Два электрона (qe=-1.60*10^-19 Кл, me=9.11*10^-31 кг) движутся с одинаковыми по модулю скоростями V=100м/с в однородном магнитном поле. В некоторый момент расстояние между ними l=200мм, а векторы скоростей антипараллельны друг другу и перпендикулярны В и линии, соединяющей электроны. Найти величину и направление магнитной индукции поля, при которой расстояние между электронами в дальнейшем меняться не будет. Силами магнитного взаимодействия электронов пренебречь.
340
Протон прошел некоторую ускоряющую разность потенциалов и взлетел в скрещенные под прямым углом однородные поля: магнитное (В = 5,00 мТл) и электрическое (Е = 20,0 кВ/м). Определить разность потенциалов, если протон в скрещенных полях движется прямолинейно.
341
В однородном магнитном поле В = 100 мТл равномерно с круговой частотой 40,0 рад/с вращается металлический стержень длиной 500 мм так, что ось вращения, проходящая через один из концов стержня, составляет угол 30,0 с линиями магнитной индукции. Определить разность потенциалов, возникающую на концах стержня.
342
В однородном магнитном поле B=100мТл равномерно с частотой V=5сe-1 вращается на непроводящей нити металлический стержень, привязанный к нити за один из своих концов. Длина нити l1=500мм, длина стержня l2=300мм. Найти разность потенциалов, возникающую на концах стержня, если линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости вращения нити и стержня.
343
В однородном магнитном поле, меняющемся со временем по закону В=kt, где k=100мТл/с,равномерно с круговой частотой w=30.0рад/c вращается металлический стержень длиной l=300мм так? что ось вращения, перпендикулярная стержню и проходящая через один из его концов, составляет угол f=60 с линиями магнитной индукции/ Найти разность потенциалов на концах стержня через 2,00 сеекунды после включения магнитного поля.
344
В однородном магнитном поле 300 мТл начинает вращаться проводящий стержень длиной 600 мм с угловым ускорением 40 рад/с2. Ось вращения, перпендикулярная стержню и проходящая через один из его концов, составляет угол 30° с линиями магнитной индукции. Найти разность потенциалов на концах стержня через 5 с после начала вращения.
345
В однородном магнитном поле В=400 мТл равномерно вращается с частотой v=7,00c^-1 металлический стержень длиной l=1,00v/ Ось вращения, перепндикулярная стержню, делит его в отношении l1:l2=1:4. Найти разность потенциалов между концами стержня, если ось вращения составляет угол а=60,0 с линиями индукции магнитного поля.
346
Чему равна напряжённость однородно магнитного поля, если при вращении в нём прямолинейного проводника длиной 100мм вокруг одного из его концов с угловой скоростью 62,8 рад/с на концах проводника возникает разность потенциалов 400мкВ. Ось вращения, перпендикулярная стержню и проходящая через один из его концов, составляет угол 300 с линиями магнитной индукции.
347
Самолет с размахом крыльев 20,0 м летит горизонтально строго на север (вдоль магнитного меридиана) со скоростью 720 км/ч. Определить разность потенциалов между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая магнитного пол Земли 50,0 А/м.
348
Стержень длиной 1м движется с ускорением 1,5м/с2 в однородном магнитном поле индукцией 250мТл. Начальная скорость стержня 1м/с. Магнитное поле перпендикулярно плоскости движения. Определить разность потенциалов между концами стержня через 10с после начала движения.
350
Стержень длиной 10,0 м движется с постоянной скоростью в однородном магнитном поле индукцией 100 мкТа. Магнитное поле перпендикулярно стержню направлено под углом 60 к скорости. Разность потенциалов между концами стержня 1,00 В. Определить скорость движения стержня. Чему будет равна разность потенциалов, если стержень будет двигаться со скоростью звука(340 м/с)?
351
В горизонтально направленном однородном магнитном поле 300мТл расположены две вертикальные параллельные длинные медные шины, замкнутые наверху на сопротивление 200 мОм. По шина падает вниз, скользя без трения, медная перемычка массой 4г. Определить установившуюся скорость падения, если расстояние между шинами ( длина перемычки) 100мм, а плоскость шин перпендикулярна линиям магнитной индукции.
352
Длинная медная шина согнута под прямым углом и помещена в однородное магнитное поле 100 мТл так, что плоскость угла перпендикулярна линям магнитной индукции. По сторонам угла скользит медная перемычка, перпендикулярная биссектрисе угла. Скорость скольжения перемычки относительно биссектрисы угла составляет 10,0 мм/с, площадь поперечных сечений шин и перемычки 1,00 мм2. Найти значение индукционного тока в треугольном контуре из шины и перемычки (удельное сопротивление меди ...)
353
Длинная медная шина согнута под углом 30. По шине скользит, удаляясь от вершины угла со скоростью 100 мм/с, длинная проводная перемычка, перпендикулярная к одной из сторон угла. Перпендикулярно плоскости угла приложено однородное магнитное поле 200 мТл. Найти ЭДС индукции в контуре из шины и перемычки, когда перемычка будет находиться на расстоянии 1,00 м от вершины угла.
354
Две параллельные медные шины, расположенные в горизонтальной плоскости, помещены в вертикальное однородное магнитное поле В=200мТл. Шины с одного конца замкнуты на сопротивление R=300мОм. По шинам начинает скользить с постоянным ускорением а= 2,00м/c^2 медная перемычка, перпендикулярная шинам. Найти индукционный ток в контуре через 3,00 секунды после начала движения, если расстояние между шинами (длина перемычки) l=500мм.
355
Четыре бесконечно длинных прямых оголенных провода пересекаются друг с другом так, что в пересечении образуется квадрат со стороной a=1м. Провода помещены в однородное магнитное поле B=400 мТл, перпендикулярное плоскости квадрата. Одновременно все четыре провода начинают раздвигаться с одинаковыми скоростями V=2 м/с, перпендикулярными проводам. Найти ЭДС индукции в контуре через 2,00 секунды после начала движения.
356
Рамка из провода сопротивлением 100 мОм равномерно вращается с частотой 5 с-1 в однородном магнитном поле, меняющемся по закону , где . Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Найти величину индукционного тока в рамке через 400 мс после включения поля, если в начальный момент времени плоскость рамки была перпендикулярна линиям магнитной индукции, а площадь рамки 200 см2.
358
В одной плоскости с прямым бесконечным проводником с током I=200А лежит квадратная проволочная рамка со стороной а=300мм. Две стороны рамки параллельны току, причем ближняя из них отстоит от проводника на расстоянии b=20.0 мм. За время t=1с рамку проворачивают на угол а=90 вокруг оси, параллельной току и проходящей через середины двух сторон рамки. Найти среднее значение ЭДС индукции в рамке за время поворота.
359
В одной плоскости с прямым бесконечным проводником с током 30А лежит квадратная проволочная рамка со стороной 200мм. Две стороны рамки параллельны току, причём ближняя из них отстоит от проводника на расстоянии 10мм. За время 100мс рамку проворачивают на угол 900 вокруг оси, перпендикулярной току и проходящей через середины двух сторон рамки. Найти среднее значение тока индукции в рамке за время поворота, если сопротивление рамки 500мОм
361
Квадратный проволочный контур со стороной а=60,0 мм, в которой течет ток I=10,0 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В=500vNk? причем плоскость контура составляет угол а=60, с вектором В. Контур тянули за противоположные вершины квадрата до тех пор, пока он не превратился в прямую линию. Найти затраченную работу, если сила тока в контуре оставалась неизменной.
362
Виток с током 1А, радиусом 50мм помещён в однородное магнитное поле 200мТл и находится в состоянии устойчивого равновесия. Какую работу необходимо затратить для поворота плоскости витка на 1800, если сила тока в витке оставалась неизменной?
363
По двум бесконечно длинным проводникам текут антипараллельные токи I1 = I2 = 5,00 А. В той же плоскости, посередине между проводниками , лежит квадратная рамка с током 1,00 А. Найти работу по повороту рамки на 90 вокруг оси, параллельной токам и проходящей через середины двух противоположных сторон рамки, если сторона рамки 100 мм, а расстояние между токами 200 мм. Сила тока в рамке и в проводниках оставалась неизменной.
364
В длинном соленоиде без сердечника сечением S=3.00см^2 создан магнитный поток через один виток A=20.0 мкВб.Найти объемную плотность энергии магнитного поля соленоида.
365
По обмотке соленоида без сердечника протекает ток I=1,00А.Найти энергию магнитного поля в соленоиде, если магнитный поток через один виток в нем Ф=200 мкВб, а число витков обмотки N=1000.
366
Рядом с длинным прямым проводом, по которому течет ток 30,0 А, расположена квадратная рамка с током 2,00 А. Рамка и провод лежат в одной плоскости. Проходящая через середины противолежащих сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстоянии 30,0 мм. Сторона рамки 20,0 мм. Найти работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть рамку вокруг ее оси на 180, если сила тока в рамке и в проводе оставалась неизменной.
367
Квадратный проволочный контур со стороной а= 100 мм, в котором течет ток силой I=6,00 А, находится в магнитном поле с индукцией В=800vNk под углом а=50,0 к линиям индукции. Какую работу совершают силы Ампера, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?
368
Проволочный виток в виде окружности диаметром d=100мм, в котором поддерживается ток I=60А, свободно установился в однородном магнитном поле индукцией B=20мТл. Какую работу нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол a=120?
369
Квадратный контур со стороной 10мм, по которому течёт ток 100мА, находится в одной плоскости с прямым бесконечным проводом, по которому течёт ток 200мА. Ближняя из сторон контура параллельна бесконечному проводу и отстоит от него на 20мм. Какую работу нужно затратить, чтобы повернуть контур вокруг одной из сторон, перпендикулярных бесконечному проводу на угол 900?
370
Обмотка тороида содержит n = 10 витков на каждый сантиметр длины. Сердечник отсутствует. При какой силе тока в обмотке объёмная плотность энергии магнитного поля равна 1 Дж/м3?
371
Средняя длина окружности железного кольца lc=610мм. В нем сделана прорезь длиной lе=10мм. На кольцо намотана обмотка из N=1000 витков. Когда по обмотке течет ток I=1.5А, индукция в прорези Ве=100мТл. Найти магнитную проницаемость железа при этих условиях, приняв площадь сечения магнитного потока в прорези Se в 1,10 раза больше площади сечения кольца Sc .
372
Два одинаковых железных кольца диаметром 100мм имеют обмотки по 100витков каждое. Во втором кольце имеется поперечная прорезь 1мм. По обмотке сплошного кольца течёт ток 2А. Какой ток нужно пропустить по обмотке второго кольца, чтобы создать в нём ту же индукцию? Считать, что площади сечения магнитного потока в воздухе и железе одинаковы; относительная магнитная проницаемость железа 1150.
373
Длина железного сердечника тороида ℓc = 2,5м, длина воздушного зазора ℓв = 10мм. Число витков в обмотке тороида N = 1000, а ток обмотки I = 20А. В середине воздушного зазора пролетает электрон, скорость которого перпендикулярна плоскости тороида и в момент пролёта в зазоре составляет v = 106м/с. Найти силу, действующую на электрон в зазоре тороида, если магнитная проницаемость сердечника в этих условиях μ = 440. Считать , что площади сечения магнитного потока в воздухе и сердечнике одинаковы.
374
Дроссель (катушка индуктивности) намотан на ферритовое кольцо средним радиусом 10,0 мм, которое было предварительно расколото на две половинки для облегчения намотки. При склеивании кольца образовалось два зазора магнитной проницаемостью 1,00 и толщиной 150 мкм и 200 мкм. Найти во сколько раз уменьшится поток индукции в кольце за счет образования зазора, если магнитная проницаемость феррита 1000. Считать, что площади сечения магнитного потока в феррите и зазоре одинаковы.
375
Сердечник электромагнита изготовлен из железа в виде тороида со средним диаметром d=20.0 мм и воздушным зазором l=2.00мм. Магнитная проницаемость железа Mж=1000. Ток обмотки I=20.0 мА. Железный сердечник заменили стальным (магнитная проницаемость стали Мст=500). Какую силу тока надо пропускать по обмотке, чтобы индукция в сердечнике осталась неизменной? Считать, что площади сечения магнитного потока в феррите и зазоре одинаковы.
376
Средняя длина окружности железно кольца 300мм. В нём сделана прорезь. На кольце намотана обмотка из 1500 витков. Когда по обмотке течёт ток 1,5А, индукция поля в прорези 100 мТл. Найти ширину прорези, если магнитная проницаемость железа при этих условиях 500. Площади сечения магнитного потока в прорези и сердечнике одинаковы.
378
Электромагнит изготовлен в виде тороида. Сердечник тороида со средним диаметром 700мм и воздушным зазором 25мм. Обмотка тороида равномерно распределена по всей его длине. Во сколько раз уменьшится индукция магнитного поля в зазоре, если, не изменяя силы тока в обмотке, зазор увеличить в 4 раза? Рассеянием магнитного поля вблизи зазора пренебречь. Магнитную проницаемость сердечника считать постоянной и равной 800
379
Сколько ампер-витков необходимо для получения индукции 1,35 Тл в воздушном зазоре электромагнита с тороидальным железным сердечником длиной 995 мм и воздушным промежутком 5,00 мм. Рассеянием магнитного потока в воздушном зазоре пренебречь. Магнитная проницаемость железа в таком магнитном поле 446.
380
Длина чугунного тороида по средней линии lc=1,27м. Ширина воздушного зазора lв=11,2мм. По обмотке тороида течет ток, создающий в воздушном зазоре магнитный поток Фв=547 мкВб. какой ширины надо сделать зазор, чтобы магнитный поток в нем при той же силе тока увеличился в два раза? Рассеянием магнитного потока в воздушном зазоре пренебречь.Магнитная проницаемость чугуна в таком магниьтном поле Мс=328.
WhatsApp: +79119522521
Telegram: +79119522521
