Физика

Стоимость одной готовой задачи по физике составляет *** руб.
Стоимость решения одной задачи по физике уточняйте при заказе.

Вариант 01

Задача 111.
Два диска, расположенные на одной оси на расстоянии 0,5 м друг от друга, вращаются с одинаковой угловой скоростью, делая 1600 об/мин. Пуля, летящая вдоль оси, пробивает оба диска; при этом отверстие на втором диске оказывается смещённым относительно отверстия на первом диске на 12° . Найти скорость пули

Задача 112.
На наклонной плоскости лежит груз массой 350 г, к верхней стороне которого привязана нить. Ее натягивают параллельно наклонной плоскости. При силе натяжения 2,6 Н груз скользит равномерно вверх по наклонной плоскости, а при силе натяжения 1,5 Н равномерно вниз. Определить силу трения между грузом и плоскостью, и угол наклона плоскости к горизонту

Задача 113.
Маховик в виде сплошного диска радиусом 0,2 м и массой 0,5 кг раскручен до частоты 480 об/мин и предоставлен самому себе. Под действием трения маховик остановился через 50 с. Найти момент сил трения

Задача 114.
В деревянный шар, подвешенный на нити длиной 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром отклонилась на угол 3°? Удар пули прямой, центральный. Масса шара 8 кг. Размером шара пренебречь

Задача 115.
Какую скорость приобретет сплошной диск, если он скатится с наклонной плоскости высотой 1 м

Задача 116.
Определить максимальное ускорение материальной точки, совершающей гармоническое колебание с амплитудой 15 см, если ее максимальная скорость равна 30 см/с. Написать уравнение этих колебаний

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 02

Задача 211.
Вентилятор вращается равномерно, делая 900 об/мин. После выключения, вращаясь равнозамедленно, он сделал до остановки 75 оборотов. Сколько времени прошло с момента выключения вентилятора до полной остановки ?

Задача 212.
Через неподвижный блок, имеющий вид сплошного диска, массой 0,1 кг перекинута тонкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы с массами 100 г и 200 г. Определить ускорения, с которыми будут двигаться грузы, если предоставить их самим себе. Трением в блоке и массой нити пренебречь

Задача 213.
Платформа в виде диска вращается вокруг вертикальной оси, совершая 14 об/мин. На краю платформы стоит человек. Когда он перешел в центр платформы, число оборотов увеличилось до 25 об/мин. Определить массу платформы, если масса человека составляет 70 кг. Человека рассматривать как материальную точку

Задача 214.
Пружина жесткостью 500 Н/м сжата силой 100 Н. Определить работу внешней силы, необходимую для дополнительного сжатия пружины еще на 2 см

Задача 215.
Мальчик катит обруч по горизонтальной дороге со скоростью 5,4 км/час. На какое расстояние может вкатиться обруч на горку за счет своей кинетической энергии ? Уклон горки 10 м на каждые 100 м пути

Задача 216.
Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент смещение точки от положения равновесия 5 см, проекция её скорости равна 30 см/с, а проекция ускорения равна -80 см/с² ? Написать уравнение этих колебаний

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 03

Задача 311.
Точка движется по окружности радиусом 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. Найти нормальное ускорение точки через 20 с после начала движения, если известно что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки была 0,1 м/с

Задача 312.
Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться вокруг оси, совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра 12 кг. На цилиндр намотан шнур, к которому привязали гирю массой 1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря ?

Задача 313.
Якорь мотора вращается с частотой n = 1500 мин-1. Определить вращающий момент М , если мотор развивает мощность N = 500 Вт

Задача 314.
Камень массой 1 кг скользит со скоростью 2 м/с и сталкивается с покоящимся камнем массой 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации камней ? Удар прямой, абсолютно неупругий

Задача 315.
Шар массой 1 кг, катящийся без скольжения, ударяет о стенку и отскакивает от нее. Скорость шара до удара о стенку равна 10 см/с, После удара 8 см/с. Найти количество теплоты, выделившееся при ударе

Задача 316.
Точка совершает гармонические колебания с периодом 2 с и амплитудой 5 см. Начальная фаза колебаний равна нулю. Найти скорость точки в момент времени, когда ее смещение от положения равновесия равно 2,5 см

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 04

Задача 411.
Колесо радиусом 5 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается формулой φ = A+Bt+Ct2+Dt3, где А=3 рад, В=2 рад /с, С=1 рад/ с2, D=l рад/с3. Найти изменение тангенциального ускорения для точек на ободе колеса за каждую секунду движения

Задача 412.
С вершины наклонной плоскости начинает скользить тело без начальной скорости. Угол наклона плоскости к горизонту 30°, а её длина равна 12 м. Коэффициент трения 0,15. Сколько времени продолжается движение тела по наклонной плоскости ?

Задача 413.
На барабан радиусом 0,2 м намотан шнур, к которому подвешен груз массой 0,5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом равна 1 м. Через сколько времени груз опустится до пола ? Момент инерции барабана равен 0,1 кг•м²

Задача 414.
Конькобежец массой 60 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень весом 30 Н со скоростью 8 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед равен 0,02

Задача 415.
Медный шар радиусом 10 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр, совершая 2 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить скорость вращения вдвое ?

Задача 416.
Амплитуда гармонических колебаний материальной точки равна 5см, масса точки 10 г, а полная энергия колебаний равна 9,1•10-5 Дж. Написать уравнение этих гармонических колебаний, если начальная фаза колебаний равна 60°.

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 06

Задача 611.
Определить полное ускорение точек, находящихся на ободе колеса радиусом 0,5 м, вращающегося согласно уравнению φ = At + Bt3, где А=2 рад/с, В=0,2 рад/с3, через 3 с после начала движения

Задача 612.
Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 30°. Пройдя расстояние 0,4 м , оно приобрело скорость 2 м/с. Чему равен коэффициент трения тела о плоскость ?

Задача 613.
Нить с привязанными к ее концам грузами с массами 50 г и 60 г перекинута через блок диаметром 4 см. Определить момент инерции блока, если под действием грузов он получил угловое ускорение 1,5 рад/с2

Задача 614.
Какую работу совершил мальчик, переместив на расстояние 100 м сани массой 20 кг за веревку, направленную под углом 45° к движению саней, если коэффициент трения полозьев о снег равен 0,2?

Задача 615.
Сплошной цилиндр, имеющий массу 1 кг, катится по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с. Какова его полная кинетическая энергия

Задача 616.
Материальная точка массой 20 г совершает гармонические колебания согласно уравнению x = A•sinωt, где А =15 см, а ω = 12,56 с-1. Определить возвращающую силу и полную кинетическую энергию точки в момент времени равный 0,2 с

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 07

Задача 711.
Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = A+Bt+Ct2, где А = 10 рад, В = 20 рад/с, С = -2 рад/с2. Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии 0.1 м от оси вращения для момента времени равного 4 с

Задача 712.
Автомобиль движется с постоянной скоростью 20 м/с. У подножия горы шофер выключил двигатель. Наклон горы 10 м на 1 км пути. Коэффициент трения 0,05. На какое расстояние автомобиль поднимется в гору ?

Задача 713.
Шкив радиусом 20 см и массой 200 г, насажен на общую ось с маховиком такого же радиуса и массой 500 г. На шкив намотан шнур, к концу которого подвешен груз массой 1 кг. На какое расстояние должен опуститься груз, чтобы маховик со шкивом приобрёл угловую скорость 6,28 рад/с? Маховик и шкив считать однородными диском и кольцом соответственно

Задача 714.
Пуля массой 5 г, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в шар массой 0,5 кг, подвешенный на легком жестком стержне, и застревает в нем. При какой предельной длине стержня (от точки подвеса до центра тяжести шара) шар после удара пули сделает полный оборот вокруг оси вращения ?

Задача 715.
Маховик начинает вращаться с постоянным угловым ускорением равным 0,5 рад/с2, и через 15 с приобретает момент импульса равный 73,5 кг•м2/с. Найти кинетическую энергию маховика через 20 с после начала вращения

Задача 716.
Амплитуда гармонических колебаний материальной точки 2 см. Полная энергия колебаний равна 3•10-7 Дж. При каком смещении от положения равновесия на точку действует сила 2,25•10-5 Н

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 08

Задача 811.
Точка двигается по окружности радиусом 4 м. Закон ее движения выражается уравнением S = A + Bt2, где А = 8 м, В = –2 м/с2. В какой момент времени нормальное ускорение точки равно 9 м/с2? Найти скорость, тангенциальное и полное ускорения точки для этого момента времени

Задача 812.
Брусок массой 5 кг тянут по горизонтальной плоскости за веревку, составляющую угол 30° с горизонтом. Сила натяжения веревки 30 Н. За 10 с, двигаясь равноускоренно, брусок изменил свою скорость от 2 м/с до 12 м/с. Найти коэффициент трения бруска о плоскость

Задача 813.
Под действием момента силы 20 Н•м маховик начал вращаться равноускоренно и, сделав 5 полных оборотов, приобрёл угловую скорость, соответствующую частоте вращения 10 об/с. Определить момент инерции этого маховика

Задача 814.
Из пружинного пистолета выстрелили пулькой, масса которой 5 г. Жёсткость пружины 1,25 Н/м. Пружина была сжата на 8 см. Определить скорость вылета пульки из пистолета

Задача 815.
Шарик массой 50 г, привязанный к концу нити длиной 1.2 м, вращается, делая 2 об/с, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивают, приближая шарик к оси вращения до расстояния 0.6 м. Какую работу совершает внешняя сила, укорачивая нить?

Задача 816.
Начальная фаза гармонического колебания равна нулю. При смещении точки от положения равновесия на 2.4 см её скорость равна 3 см/с, а при смещении, равном 2.8 см, её скорость равна 1 см/с. Найти амплитуду и период этого колебания

Дата выполнения: 03/02/2012

Вариант 09

Задача 911.
Точка двигается по окружности радиусом 6 м . В некоторый момент времени нормальное ускорение точки равно 4 м/с^2, а вектор тангенциального ускорения образует с вектором полного ускорения угол 60°. Найти линейную скорость и тангенциальное ускорение точки в этот момент времени

Задача 912.
К концам нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузики массами по 300 г. На один из грузиков помещают гирьку массой 20 г. Найти силу, с которой гирька давит на этот грузик

Задача 913.
Сплошной диск, имеющий радиус равный 45 см и массу 250 кг вращается, делая 100 об/мин. Через 2,5 мин после прекращения действия вращающего момента диск останавливается. Определить тормозящий момент, считая трение постоянным

Задача 914.
При вертикальном подъеме груза массой 2 кг на высоту 1 м постоянно действующей силой была совершена работа 80 Дж. С каким ускорением поднимали груз?

Задача 915.
Обруч и диск имеют одинаковую массу и катятся без скольжения с одинаковой линейной скоростью. Кинетическая энергия обруча равна 40 Дж. Какова кинетическая энергия диска ?

Задача 916.
Математический маятник длиной l1 = 40 см и физический маятник в виде тонкого прямого стержня длиной l2 = 60 см синхронно колеблются около одной и той же горизонтальной оси. Определить расстояние а центра масс стержня от оси колебаний

Дата выполнения: 03/02/2012

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение задач по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.

Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн.
Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи.
Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе.

Решение подробно расписано в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.
Выполнены следующие задачи
(можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email)

Точка двигается по окружности радиусом 4 м. Закон ее движения выражается уравнением S = A + Bt², где А = 8 м, В = –2 м/с². В какой момент времени нормальное ускорение точки равно 9 м/с²? Найти скорость, тангенциальное и полное ускорения точки для этого момента времени.

Брусок массой 5 кг тянут по горизонтальной плоскости за веревку, составляющую угол 30° с горизонтом. Сила натяжения веревки 30 Н. За 10 с, двигаясь равноускоренно, брусок изменил свою скорость от 2 м/с до 12 м/с. Найти коэффициент трения бруска о плоскость.

Под действием момента силы 20 Н·м маховик начал вращаться равноускоренно и, сделав 5 полных оборотов, приобрёл угловую скорость, соответствующую частоте вращения 10 об/с. Определить момент инерции этого маховика.

Шарик массой 50 г, привязанный к концу нити длиной 1.2 м, вращается, делая 2 об/с, опираясь на горизонтальную плоскость. Нить укорачивают, приближая шарик к оси вращения до расстояния 0.6 м. Какую работу совершает внешняя сила, укорачивая нить?

Начальная фаза гармонического колебания равна нулю. При смещении точки от положения равновесия на 2.4 см её скорость равна 3 см/с, а при смещении, равном 2.8 см, её скорость равна 1 см/с. Найти амплитуду и период этого колебания

При температуре 50°С давление насыщенных водяных паров равно 1,25·10⁴ Па. Чему при этом равна плотность водяных паров?

Баллон объёмом 0,025 м³ заполнен азотом при температуре 400 К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось на 200 кПа. Сколько азота взяли из баллона? Процесс считать изотермическим.

Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа 2,5·10⁴ Дж. Определить конечную температуру газа.

Материальная точка начинает двигаться по окружности радиусом 20 см с постоянным касательным ускорением 0.4 смс². Через какой промежуток времени вектор полного ускорения образует с вектором скорости угол 30°? Какой путь пройдет за это время движущаяся точка? На какой угол повернется радиус-вектор, проведённый из центра окружности к движущейся точке, если в начальный момент времени он направлен вертикально вверх? Движение происходит по часовой стрелке.

Груз массы m₁ = 200 г подвешен на нити, обмотанной вокруг сплошного цилиндра массы m₂ = 2 кг и радиуса R = 10 см. Цилиндр может вращаться вокруг своей оси без трения. Найдите ускорение груза m₁.

Сплошной цилиндр, имеющий массу 1 кг, катится по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с. Какова его полная кинетическая энергия?

Уравнение колебания материальной точки массой 25 г имеет вид х = 0.3sin(πt/8+π/6). Найти: 1) максимальное значение скорости и ускорения движения точки; 2) значение максимальной силы, действующей на точку; 3) полную энергию колеблющейся точки.

Водород в количестве 0.5 моль находится при температуре 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию всех молекул этого газа.

Чему равна удельная теплоёмкость при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при 0°С и давлении 10⁵ Па равна 1.43 кг/м³?

В цилиндре под поршнем находится 2 моля идеального газа. Определить начальную температуру газа, если при сообщении ему тепла Q = 30 кДж объём изобарно увеличился в 1,5 раза. Молярная теплоёмкость газа при постоянном давлении С_p = 21 Дж/(моль·К).

Расстояние между двумя точечными зарядами 20 нКл и –40 нКл равно 5 см. Найти напряжённость электрического поля в точке, удаленной от положительного заряда на 3 см и от отрицательного заряда на 4 см.

Определить полное ускорение точек, находящихся на ободе колеса радиусом 0,5 м, вращающегося согласно уравнению φ = At + Bt³, где А=2 рад/с, В=0,2 рад/с³, через 3 с после начала движения.

Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол 30°. Пройдя расстояние 4 м, оно приобрело скорость 2 м/с. Чему равен коэффициент трения тела о плоскость?

Нить с привязанными к ее концам грузами с массами 50 г и 60 г перекинута через блок диаметром 4 см. Определить момент инерции блока, если под действием грузов он получил угловое ускорение 1,5 рад/с²

Какую работу совершил мальчик, переместив на расстояние 100 м сани массой 20 кг за веревку, направленную под углом 45° к движению саней, если коэффициент трения полозьев о снег равен 0,2?

Материальная точка массой 20 г совершает гармонические колебания согласно уравнению x = A·sinωt, где А =15 см, а ω = 12,56 с^-1. Определить возвращающую силу и полную кинетическую энергию точки в момент времени равный 0,2 с.

Шарик, подвешенный на нити длиной 2 м, отклоняют на угол 40° и наблюдают его колебания. Полагая колебания незатухающими гармоническими найти скорость шарика при прохождении им положения равновесия.

В баллоне объемом 0,003 м³ содержится кислород массой 10 г. Определить концентрацию молекул кислорода.

Диск радиусом 0.2 м вращается согласно уравнению φ(t) = A+Bt+Ct³, где А = 3 рад, В = -1 рад/с, С = 0.1 рад/с³. Определить тангенциальное, нормальное и полное ускорения точки на окружности диска для момента времени t =10 с.

Через блок, выполненный в виде колеса, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы 100 г. и 300 г. Массу колеса 200 г. считать равномерно распределённой по ободу, массой спиц пренебречь. Определить ускорение, с которым будут двигаться грузы и силу натяжения нити.

Вычислить работу А, совершаемую при равноускоренном подъёме груза m = 50 кг, на высоту h = 5 м за время t = 5 с.

К ободу сплошного диска массой 5 кг приложена постоянная касательная сила 20 Н. Какую кинетическую энергию будет иметь диск через 5 с после начала действия силы?

Обруч диаметром 56,5 см висит на гвозде, вбитом в стену, и совершает малые колебания в плоскости, параллельной стене. Найти период этих колебаний.

В баллоне вместимостью V = 25 л находится водород при температуре Т = 290 К. После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0.4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода.

Два диска, расположенные на одной оси на расстоянии 0,5 м друг от друга, вращаются с одинаковой угловой скоростью, делая 1600 об/мин. Пуля, летящая вдоль оси, пробивает оба диска; при этом отверстие на втором диске оказывается смещённым относительно отверстия на первом диске на 12°. Найти скорость пули.

На наклонной плоскости лежит груз массой 350 г, к верхней стороне которого привязана нить. Ее натягивают параллельно наклонной плоскости. При силе натяжения 2,6 Н груз скользит равномерно вверх по наклонной плоскости, а при силе натяжения 1,5 Н равномерно вниз. Определить силу трения между грузом и плоскостью, и угол наклона плоскости к горизонту.

Под действием постоянной силы F вагонетка прошла путь s = 10 м и приобрела скорость v = 4 м/с. Определить работу A силы, если масса m вагонетки равна 300 кг и коэффициент трения f = 0,01.

Маховик в виде сплошного диска радиусом 0,2 м и массой 0,5 кг раскручен до частоты 480 об/мин и предоставлен самому себе. Под действием трения маховик остановился через 50 с. Найти момент сил трения.

Какую скорость приобретет сплошной диск, если он скатится с наклонной плоскости высотой 1 м.

Определить максимальное ускорение материальной точки, совершающей гармоническое колебание с амплитудой 15 см, если ее максимальная скорость равна 30 см/с. Написать уравнение этих колебаний.

Плотность газа при давлении 9,6·10⁴ Па и температуре 0°С равна 1,35 кг/м³. Найти молярную массу газа.

В баллоне объёмом 1,5·10^-2 м³ находится аргон под давлением 6·10⁵ Па и температуре 300 К. Когда из баллона было выпущено некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до 4·10⁵ Па, а температура упала до 260 К. Определить массу аргона, выпущенного из баллона.

Колесо радиусом 5 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени даётся формулой φ=A+B∙t+C∙t²+D∙t³, где A = 3 рад, B = 2 рад/с, C = 1 рад/с², D = 1 рад/с³. Найти изменение тангенциального ускорения для точек на ободе колеса за каждую секунду движения.

С вершины наклонной плоскости начинает скользить тело без начальной скорости. Угол наклона плоскости к горизонту 30°, а её длина 12 м. Коэффициент трения 0.15. Сколько времени продолжается движение тела по наклонной плоскости?

На барабан радиусом 0.2 м намотан шнур, к которому подвешен груз массой 0.5 кг. До начала вращения барабана высота груза над полом равна 1 м. Через сколько времени груз опустится до пола? Момент инерции барабана равен 0.1 кг·м².

Медный шар радиусом 10 см вращается вокруг оси, проходящей через его центр, совершая 2 об/с. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить скорость вращения вдвое?

Амплитуда гармонических колебаний материальной точки равна 5 см, масса точки 10 г, а полная энергия колебаний равна 9.1·10^–5 Дж. Написать уравнение этих гармонических колебаний, если начальная фаза колебаний равна 60°.

2·10^-3 м³ азота находятся под давлением 10⁵ Па. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы при постоянном давлении увеличить его объём вдвое?

Расстояние между двумя точечными зарядами 22.5 нКл и –45.0 нКл равно 5 см. Найти напряжённость электрического поля в точке, удалённой от положительного заряда на 3 см и от отрицательного заряда на 4 см.

Кислород, занимающий объём 1 м³ и имеющий давление 8∙10⁴ Па, нагревается так, что его объём увеличивается втрое. Определить изменение внутренней энергии кислорода, работу, совершённую им при нагревании, а также теплоту, полученную газом.

Из пружинного пистолета выстрелили пулькой, масса которой 5 г. Жёсткость пружины 1,25 Н/м. Пружина была сжата на 8 см. Определить скорость вылета пульки из пистолета.

Какую скорость приобретет обруч, если он скатится с наклонной плоскости высотой 1 м?

Какой объём занимают 200 г гелия, находящегося при температуре –73°С и имеющего давление 10⁵ Па.

Точка движется по окружности радиусом 10 см с постоянным тангенциальным ускорением. Найти нормальное ускорение точки через 20 с после начала движения, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения линейная скорость точки была 0,1 м/с.

Цилиндр, расположенный горизонтально, может вращаться вокруг оси, совпадающей с осью цилиндра. Масса цилиндра 12 кг. На цилиндр намотан шнур, к которому привязали гирю массой 1 кг. С каким ускорением будет опускаться гиря?

Вычислить работу A, совершаемую на пути s = 12 м равномерно возрастающей силой, если в начале пути сила F1 = 10 H, в конце пути F2 = 46 H.

Якорь мотора вращается с частотой 1500 мин^-1. Определить вращающий момент М, если мотор развивает мощность 500 Вт.

Шар массой 1 кг, катящийся без скольжения, ударяет о стенку и отскакивает от нее. Скорость шара до удара о стенку равна 10 см/с, После удара 8 см/с. Найти количество теплоты, выделившееся при ударе.

Точка совершает гармонические колебания с периодом 2 с и амплитудой 5 см. Начальная фаза колебаний равна нулю. Найти скорость точки в момент времени, когда её смещение от положения равновесия равно 2,5 см.

Вода при температуре 4°С занимает объём 1 см³. Определить сколько молекул воды находится в этом объёме. Плотность воды равна 1 г/см³.

Сколько воздуха выйдет из аудитории объёмом 400 м³ при нагревании его от 15 °С до 20 °С? Давление не меняется и составляет 10⁵ Па.

Колесо вращается так, что зависимость угла поворота от времени даётся уравнением φ = A+Bt+Сt²+Dt³, где А = 1 рад, В = -1 рад/с, С = 1 рад/с², D = l paд/с³. Найти радиус колеса, если известно, что к концу второй секунды движения нормальное ускорение точек, лежащих на ободе колеса равно 346 м/с².

Автомобиль движется в гору с ускорением 1 м/с². Уклон горы равен 1 м на каждые 25 м пути. Какую силу тяги развивает мотор автомобиля, если масса автомобиля равна 1000 кг, а коэффициент трения качения колес о дорожное покрытие равен 0,05?

На обод маховика диаметром 0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой 2 кг. Определить момент инерции маховика, если он, вращаясь равноускорено, под действием груза за время 3 с приобрёл угловую скорость равную 9 рад/с.

На рельсах стоит платформа с орудием обшей массой 15 т. Из орудия производится выстрел вдоль рельсов снарядом, вес которого 1000 Н, а начальная скорость 500 м/с. На какое расстояние откатится платформа при выстреле, если коэффициент трения качения колёс платформы о рельсы равен 0,002.

Какую работу нужно произвести, чтобы заставить поезд с массой 800 т: а) увеличить свою скорость от 36 до 54 км/ч?; б) остановиться при начальной скорости 72 км/ч?

Найти кинетическую энергию велосипедиста, едущего со скоростью 2,5 м/с, если его масса с велосипедом равна 78 кг, а на оба колеса приходится вес равный 29,4 Н. Колеса велосипеда считать обручами.

Точка совершает гармонические колебания, уравнение которых x = Asinωt , где А = 5 см, ω = 2 с^-1 . В момент времени, когда точка обладала потенциальной энергией равной 10^-4 Дж, на нее действовала возвращающая сила 5·10^-3 Н. Найти этот момент времени и соответствующую ему фазу колебаний.

Какую массу воздуха перевозит железнодорожный состав, идущий порожняком, если он состоит из 60 вагонов объёмом 80 м³ каждый. Температура воздуха 17 °С, атмосферное давление 10⁵ Па.

Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ = A+Bt+Ct², где А = 10 рад, В = 20 рад/с, С = -2 рад/с². Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии 0.1 м от оси вращения для момента времени равного 4 с.

Шкив радиусом 20 см и массой 200 г, насажен на общую ось с маховиком такого же радиуса и массой 500 г. На шкив намотан шнур, к концу которого подвешен груз массой 1 кг. На какое расстояние должен опуститься груз, чтобы маховик со шкивом приобрёл угловую скорость 6,28 рад/с? Маховик и шкив считать однородными диском и кольцом соответственно.

Насос выбрасывает струю воды диаметром d = 2 см со скоростью v = 20 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды.

Маховик начинает вращаться с постоянным угловым ускорением равным 0,5 рад/с², и через 15 с приобретает момент импульса равный 73,5 кг·м²/с. Найти кинетическую энергию маховика через 20 с после начала вращения.

Амплитуда гармонических колебаний материальной точки 2 см. Полная энергия колебаний равна 3·10^-7 Дж. При каком смещении от положения равновесия на точку действует сила 2,25·10^-5 Н.

10 г кислорода находятся под давлением 3·10⁵ Па при температуре 10°С. После расширения, вследствие нагревания при постоянном давлении, кислород занял объём 0,01 м³. Найти температуру газа после расширения.

На какое расстояние могут сблизиться два электрона, если они движутся навстречу друг другу с относительной скоростью равной 10⁸ см/с ?

Плоский конденсатор с площадью пластин 200 см² каждая заряжен до разности потенциалов 2 кВ. Расстояние между пластинами 2 см, диэлектрик – стекло. Определить энергию поля конденсатора и объёмную плотность энергии.

Через неподвижный блок, имеющий вид сплошного диска, массой 0,1 кг перекинута тонкая нерастяжимая нить, к концам которой подвешены грузы с массами 100 г и 200 г. Определить ускорения, с которыми будут двигаться грузы, если предоставить их самим себе. Трением в блоке и массой нити пренебречь.

Найти работу подъёма груза по наклонной плоскости, если масса груза 100 кг, длина наклонной плоскости 2 м, угол наклона 30°, коэффициент трения 0,1 и груз движется с ускорением 1 м/с².

Платформа в виде диска вращается вокруг вертикальной оси, совершая 14 об/мин. На краю платформы стоит человек. Когда он перешёл в центр платформы, число оборотов увеличилось до 25 об/мин. Определить массу платформы, если масса человека составляет 70 кг. Человека рассматривать как материальную точку.

Точка совершает гармонические колебания. В некоторый момент смещение точки от положения равновесия 5 см, проекция её скорости равна 30 см/с, а проекция ускорения равна -80 см/с²? Написать уравнение этих колебаний.

В сосуде объёмом 2 л находится 200 мг азота под давлением 10⁴ Па. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа и его плотность.

Чему равна удельная теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при 0° С и давлении 10⁵ Па равна 1,43 кг/м³?

Газ, занимающий объем 5 л и находящийся под давлением 2·10⁵ Па при температуре 17° С был нагрет и расширился изобарически. Работа расширения газа при этом оказалась равной 200 Дж. На сколько градусов нагрели газ?

К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноимённо заряженный шарик массой 50 мг и зарядом 10^-10 Кл. Сила натяжения нити, на которой висит шарик 7·10^-4 Н. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.

Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 450 м/с. Давление газа равно 5·10⁴ Па. Найти плотность газа при этих условиях.

Найти полную кинетическую энергию, а также кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы аммиака NH₃ при температуре 290К.

10 г азота находятся в закрытом сосуде при температуре 7° С. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул вдвое?

Водород массой 300 г, имевший температуру 300 К, адиабатно расширился, увеличив объём в три раза. Затем при изотермическом сжатии объём газа уменьшился в 2 раза. Определить полную работу, совершенную газом и его температуру.

Вычислить неопределенность при измерении скорости платформы массой 2000 кг, если положение её центра масс определяется с точностью до 2·10^-3 м. Какая в этом случае будет неопределенность для импульса?

Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 10 м/с по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны 50 м. С какой силой давит автомобиль на мост в его верхней части?

К концам нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузики массами по 300 г. На один из грузиков помещают гирьку массой 20 г. Найти силу, с которой гирька давит на этот грузик.

Математический маятник длиной l₁ = 40 см и физический маятник в виде тонкого прямого стержня длиной l₂ = 60 см синхронно колеблются около одной и той же горизонтальной оси. Определить расстояние а центра масс стержня от оси колебаний.

В деревянный шар, подвешенный на нити длиной 1,8 м, попадает горизонтально летящая пуля массой 4 г. С какой скоростью летела пуля, если нить с шаром отклонилась на угол 3°? Удар пули прямой, центральный. Масса шара 8 кг. Размером шара пренебречь.

Вентилятор вращается равномерно, делая 900 об/мин. После выключения, вращаясь равнозамедленно, он сделал до остановки 75 оборотов. Сколько времени прошло с момента выключения вентилятора до полной остановки?

Пружина жесткостью 500 Н/м сжата силой 100 Н. Определить работу внешней силы, необходимую для дополнительного сжатия пружины еще на 2 см.

Мальчик катит обруч по горизонтальной дороге со скоростью 5,4 км/час. На какое расстояние может вкатиться обруч на горку за счет своей кинетической энергии? Уклон горки 10 м на каждые 100 м пути.

Камень массой 1 кг скользит со скоростью 2 м/с и сталкивается с покоящимся камнем массой 5 кг. Какая работа будет совершена при деформации камней? Удар прямой, абсолютно неупругий.

Конькобежец массой 60 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень весом 30 Н со скоростью 8 м/с. На какое расстояние откатится при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед равен 0,02.

Автомобиль движется с постоянной скоростью 20 м/с. У подножия горы шофер выключил двигатель. Наклон горы 10 м на 1 км пути. Коэффициент трения 0,05. На какое расстояние автомобиль поднимется в гору?

Пуля массой 5 г, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в шар массой 0,5 кг, подвешенный на легком жестком стержне, и застревает в нем. При какой предельной длине стержня (от точки подвеса до центра тяжести шара) шар после удара пули сделает полный оборот вокруг оси вращения?

Точка двигается по окружности радиусом 6 м. В некоторый момент времени нормальное ускорение точки равно 4 м/с², а вектор тангенциального ускорения образует с вектором полного ускорения угол 60°. Найти линейную скорость и тангенциальное ускорение точки в этот момент времени.

Сплошной диск, имеющий радиус равный 45 см и массу 250 кг вращается, делая 100 об/мин. Через 2,5 мин после прекращения действия вращающего момента диск останавливается. Определить тормозящий момент, считая трение постоянным.

При вертикальном подъеме груза массой 2 кг на высоту 1 м постоянно действующей силой была совершена работа 80 Дж. С каким ускорением поднимали груз?

Обруч и диск имеют одинаковую массу и катятся без скольжения с одинаковой линейной скоростью. Кинетическая энергия обруча равна 40 Дж. Какова кинетическая энергия диска?

С башни высотой 25 м бросили камень со скоростью 15 м/с под углом 30° к горизонту. На каком расстоянии от основания башни камень упадет на землю?

Один баллон объемом 10^-2 м³ содержит кислород под давлением 1,5∙10⁶ Па, а другой баллон объемом 2,2∙10^-2 м³ содержит азот под давлением 0,6∙10⁵ Па. Когда баллоны соединили между собой, оба газа смешались, образовав однородную смесь, а температура осталась без изменения. Определить давление смеси газов.

Какова средняя длина свободного пробега молекулы азота в сосуде объемом 0,005 м³, если масса азота 0,5 г?

При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от 5∙10⁵ Па до 5∙10⁶ Па. Затем при неизменном объеме его температура была понижена до первоначальной. Определить давление воздуха в конце процесса.

Найти во сколько раз коэффициент внутреннего трения кислорода больше коэффициента внутреннего трения азота, если температура газов одинакова.

Кислород массой 0,2 кг занимает объем 0,1 м³ и находится под давлением 2∙10⁵ Па. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема 0,3 м³, а затем нагрели при постоянном объеме так, что давление стало равным 5∙10⁵ Па. Найти изменение внутренней энергии кислорода, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса.

Газ, совершающий цикл Карно, получил от нагревателя 8,4∙10⁴ Дж теплоты. Определить работу газа, если температура нагревателя в три раза больше температуры холодильника.

Снаряд, выпущенный из орудия под углом α=30° к горизонту, дважды был на одной и той же высоте h: спустя время t₁ = 10 c и t₂ = 50 c после выстрела. Определить начальную скорость v₀ и высоту h.

Конькобежец, стоя на льду, бросил вперед гирю массой m₁ = 5 кг, вследствие отдачи, покатился назад со скоростью v₂ = 1 м/с. Масса конькобежца m₂ = 60 кг. Определить работу A, совершенную конькобежцем при бросании гири.

С какой высоты упало тело, если последний метр своего пути оно прошло за время 0,1 с?

Вычислить работу А, совершаемую при равноускоренном подъеме груза массой m = 100 кг на высоту h = 4 м за время t = 2 с.

В лифте, поднимающемся равномерно вверх со скоростью 5 м/с, уронили портфель с высоты 0,6 м от уровня пола. Через сколько времени портфель упадет на пол?

Кислород массой 2 г занимает объем 2,5·10^-3 м^-3 при температуре t = 0° С. Какое количество столкновений испытывает молекула кислорода за 1 с ?

Определить количество молей водорода, заполняющего сосуд объемом 0,003 м³, если концентрация молекул газа в сосуде 2·10²⁵ м^-3

Два сосуда одинакового объёма содержат кислород. В одном сосуде давление кислорода 2·10⁵ Па и температура 800 К, а в другом 2,5·10⁵ Па и 200 К соответственно. Сосуды соединили трубкой и охладили находящийся в них кислород до температуры 200 К. Определить установившееся в сосудах давление.

Трёхатомный газ под давлением 2,4·10⁵ Па, имеющий температуру 20°С занимает объем 0,01 м³. Какова теплоемкость этого газа при постоянном давлении?

Во сколько раз увеличится объем водорода, взятого в количестве 0,4 моля, при изотермическом расширении, если при этом газ получит теплоту 800 Дж? Температура водорода 300 К.

Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от нагревателя 4,88 кДж теплоты и совершил работу 2,4 кДж. Определить температуру нагревателя, если температура холодильника 0°С.

Мяч, брошенный горизонтально, ударяется о вертикальную стенку, находящуюся на расстоянии 5 м от места бросания. Высота места удара мяча о стенку на 1 м меньше высоты бросания. С какой скоростью был брошен мяч, и под каким углом он подлетел к поверхности стенки?

Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне при температуре 400 К и под давлением 2·10⁶ Па.

2·10^-3 м³ азота находится под давлением 10⁵ Па. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы при постоянном давлении увеличить его объем вдвое?

В сосуде находится углекислый газ, плотность которого равна 1,7 кг/м³. Длина свободного пробега его молекул при этих условиях равна 7.9·10^-8 м. Найти диаметр молекул углекислого газа.

В сосуде под поршнем находится гремучий газ. Найти какое количество тепла выделяется при взрыве гремучего газа, если известно, что внутренняя энергия газа изменилась при этом на 3.37·10⁵ Дж и поршень поднялся на 20 см. Масса поршня 2 кг, площадь его поперечного сечения 10 см², давление над поршнем равно нормального атмосферному – 10⁵ Па.

Найти диаметр молекулы кислорода, если известно, что для кислорода коэффициент внутреннего трения при нормальных условиях равен 1.88·10^-5 Па·с.

С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью 10 м/с. Найти на каком расстоянии от основания башни и с какой скоростью он упадет на землю?

Вода при температуре 4℃ занимает объем 1 см³. Определить сколько молекул воды находится в этом объеме.

В азоте взвешены мельчайшие пылинки, которые движутся так, как если бы они были очень крупными молекулами. Масса каждой пылинки 6·10^-10 г. Газ находится при температуре 400 К. Определить средние квадратичные скорости, а также средние кинетические энергии поступательного движения молекул азота и пылинок.

Средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Найти плотность водорода при этих условиях.

Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику теплоту, равную 14 кДж. Определить температуру нагревателя, если при температуре холодильника 280 К работа цикла равна 6 кДж.

Тело, брошенное вертикально вверх, находилось на одной и той же высоте h = 8.6 м два раза с интервалом Δt = 3 с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, вычислить начальную скорость брошенного тела.

Сколько молекул кислорода находится в сосуде объемом 10^-5 м³, если давление равно 2,66·10⁴ Па, а средняя квадратичная скорость молекул при данных условиях равна 2400 м/с.

Чему равны удельные теплоемкости при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при давлении 10⁵ Па и температуре 300 К равна 1,43 кг/м³.

3,7 г углекислого газа нагреваются от 20°С до 100°С при постоянном давлении. Какое количество тепла сообщается газу, и насколько изменится кинетическая энергия одной молекулы этого газа?

В цикле Карно газ получил от нагревателя 500 Дж теплоты и совершил работу 100 Дж. Температура нагревателя 400 К. Определить температуру холодильника.

Найти массу сернистого газа (SO₂), занимающего объем 0,025 м³ при температуре 300 К и давлении 10⁵ Па.

10 г кислорода, находящегося при 0° С и давлении 10⁵ Па, сжимаются до объема 1,4 л. Найти давление и температуру кислорода после сжатия, если: а) кислород сжимается изотермически, б) кислород сжимается адиабатически. Определить работу сжатия в обоих случаях.

Азот массой 0,1 г был изобарно нагрет от температуры 200 К до температуры 400 К. Определить работу совершенную газом, полученную газом теплоту и изменение внутренней энергии газа.

Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температуры нагревателя и холодильника 500 К и 250 К соответственно. Определить термический КПД цикла, а также работу рабочего тела при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии была совершена работа 70 Дж.

Кислород в количестве 0,2 моля находится в сосуде объемом 2·10^-3 м³. Какова концентрация молекул кислорода в сосуде?

Каков должен быть вес оболочки воздушного шара диаметром 5 м, наполненного водородом, чтобы он находился в воздухе во взвешенном состоянии? Воздух и водород находятся при нормальных условиях. Давление внутри шара равно атмосферному.

Какова средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100° С и давлении 13,33 Па? Диаметр молекул углекислого газа принять равным 3,2·10^-8 см.

Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3·10^-3 м³ под давлением 5,4·10⁵ Па.

Кислород находится под давлением 1,33·10⁵ Па при температуре 200 К. Вычислить среднее число столкновений молекулы кислорода при этих условиях за 1 с.

Объем водорода, имеющего температуру 300 К, при изотермическом расширении увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную при этом, если масса водорода равна 200 г.

Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия цикла Карно при повышении температуры нагревателя от 380 К до 560 К. Температура холодильника 280 К.

Водород находится под давлением 2∙10⁵ Па и имеет температуру 300 К. Определить среднюю длину свободного пробега молекулы водорода при этих условиях.

Газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры холодильника. Газ получил от нагревателя 41,9 кДж теплоты. Какую работу совершил газ?

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение задач по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.

Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн.
Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи.
Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе.

Решение подробно расписано в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.
Выполнены следующие задачи
(можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email)

Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы получить скорость 8·10⁵ м/с?

Плоский конденсатор с площадью пластин 100 см² и расстоянием между ними 1 мм заряжают до 100 В. Затем пластины раздвигаются до 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением пластин: а) не отключался от конденсатора, б) отключался от конденсатора.

ЭДС батареи 12 В. При силе тока 4 А КПД батареи равен 60%. Определить внутреннее сопротивление батареи.

В схеме, показанной ниже на рисунке, ЭДС источников тока равны E₁ = E₂ = 110 В, сопротивления R₁ = R₂ = 200 Ом. Сопротивление вольтметра 1000 Ом. Что показывает вольтметр? Сопротивлением источников тока пренебречь.

По контуру в виде равностороннего треугольника течёт ток силой 50 А. Сторона треугольника 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке пересечения высот треугольника.

По проводнику, изогнутому в виде окружности, идет ток. Напряжённость магнитного поля в центре окружности 50 А/м. Не изменяя силу тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряжённость магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.

Рамка площадью 50см² содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 960 об/мин.

Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см² имеет индуктивность 2·10^-7 Гн. При какой силе тока объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равна 10^-3 Дж/м3 ?

Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 40 нКл/м². Определить разность потенциалов двух точек, отстоящих от плоскости на 15 см и 20 см.

Определить число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение 1 мм² железной проволоки длиной 20 м, при напряжении на её концах 16 В. Удельное сопротивление железа равно 9.8·10^–8 Ом·м.

Источник тока замкнут сначала на внешнее сопротивление 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление 0.5 Ом. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если известно, что в обоих случаях мощность, выделяющаяся во внешней цепи одинакова и равна 2.54 Вт.

В схеме, указанной на рисунке, E₁ = 2 В, E₂ = 1.9 В, R₁ = R₂ = 10 Ом, R₃ = 45 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам идут токи силой 100 А и 50 А. Расстояние между проводниками 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.

По витку радиусом  10 см  течёт ток силой 50 А. Виток помещён в однор одное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл. Определить момент силы, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол 60° с линиями индукции.

Рамка площадью 100 см², содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 600 об/мин.

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 400 В/м, индукция магнитного поля 0.2 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей? Удельный заряд частицы 9,6·10⁷ Кл/кг.

Расстояние между пластинами плоского конденсатора 2 мм, разность потенциалов 600 В. Заряд каждой пластины 4·10^-8 Кл. Определить энергию поля конденсатора и силу взаимного притяжения его пластин.

Источник тока, реостат и амперметр включены последовательно. ЭДС источника 6 В, внутреннее сопротивление 0.5 Ом. Амперметр показывает 2 А. С каким КПД работает источник тока?

Батарея, состоящая из двух параллельно соединённых источников тока с ЭДС 5 В и 10 В и внутренними сопротивлениями 1 Ом и 2 Ом, замкнута на резистор сопротивлением 10 Ом. Определить силу тока в резисторе и напряжение на зажимах второго источника тока.

Ток силой 20 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки сечением 0.5 мм², создаёт в центре кольца напряженность магнитного поля, равную 100 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам этой проволоки? Удельное сопротивление меди 1.7∙10^-8 Ом∙м.

По витку, радиусом  5 см , течёт ток силой 10 А. Виток помещён в однор одное магнитное поле с индукцией 0.5 Тл. Определить момент силы, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол 60° с линиями индукции.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0.02 Тл по винтовой линии, радиус которой 2 см, а шаг 8 см. Определить период обращения электрона и его скорость.

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 500 В/м, индукция магнитного поля 0.01 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей? Удельный заряд частицы 9.6·10⁷ Кл/кг.

Рамка, содержащая 500 витков, площадью 1 м², равномерно вращается с частотой 50 с^-1 в магнитном поле напряженностью 200 А·м^-1. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряжённости. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.

Два точенных заряда +9 нКл и -1 нКл закреплены на расстоянии 50 см друг от друга. Определить положение третьего точечного заряда, при котором он будет находиться в равновесии, если его поместить в поле, образуемое этими двумя зарядами. При каком знаке третьего заряда это равновесие будет устойчивым?

Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 2 см, заряжен до потенциала 3000 В. Затем конденсатор отключается от источника напряжения и пластины раздвигаются до расстояния 5 см. Площадь пластин конденсатора 100 см². Найти напряжённость и энергию конденсатора до и после раздвижения пластин.

От источника тока напряжением 600 В требуется передать потребителю на расстояние 1 км мощность 5 кВт. Каковы минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов равен 0,5 см?

Расстояние между двумя точечными зарядами 2 нКл и 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую надо поместить третий заряд так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак этого заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

По проводу, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 8 см и 12 см, течёт ток силой 50 А. Определить значение магнитной индукции в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

Рамка площадью 50 см², содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 600 об/мин.

Резистор сопротивлением 10 Ом подключен к двум параллельно соединённым источникам тока с ЭДС 5 В и 10 В и внутренним сопротивлением 1 Ом и 2 Ом, соответственно. Определить силу тока в резисторе и напряжение на зажимах второго источника тока.

В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл вращается стержень, делая 10 об/с. Длина стержня 10 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов на концах стержня.

Расстояние между двумя точечными зарядами 22,5 нКл и –44,0 нКл равно 5 см. Найти напряжённость электрического поля в точке, удаленной от положительного заряда на 3 см и от отрицательного заряда на 4 см.

ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Определить максимальную мощность, которая может выделяться во внешней цепи.

По двум длинным параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи 1 А и 2 А. Расстояние между проводниками 10 см. Определить напряжённость магнитного поля в точке, отстоящей от первого провода на 15 см и от второго на 10 см.

По витку радиусом  10 см  течёт ток силой 2А. Виток помещён в однор одное магнитное поле с индукцией 1Тл. Определить момент силы, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол 60° с линиями индукции.

Напряжённость магнитного поля в центре кругового витка равна 500 А/м. Магнитный момент витка 6 А·м². Найти силу тока в витке.

Электрон движется в магнитном поле с индукцией 4 мТл по окружности радиусом 6,8 см. Какова кинетическая энергия электрона?

Квадратный контур со стороной 10 см, в котором течёт ток 10 А, находится в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл под углом 45° к линиям индукции. Какую работу надо совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

Рамка из провода сопротивлением 0,4 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл, делая 5 об/с. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки 200 см². Какой максимальный ток течёт через рамку?

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной 2 мм и парафина толщиной 3 мм. Разность потенциалов между обкладками 300 В. Определить напряжённость поля и падение потенциала на каждом из слоев.

В сеть с напряжением 100 В включили катушку сопротивлением 2000 Ом и вольтметр, соединенные последовательно. При этом вольтметр показал напряжение 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал 60 В. Определить сопротивление второй катушки.

Три батареи соединены одноимёнными полюсами. Батареи имеют одинаковые внутренние сопротивления равные 2 Ом и ЭДС равные 8 В, 3 В и 4 В. Пренебрегая сопротивлением соединительных проводов, определить силы токов, идущих через батареи.

По двум длинным параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи  3 А  и 5 А. Расстояние между проводниками 30 см. Определить напряжённость магнитного поля в точк е, отстоящей от первого провода на 25 см и от второго на 5 см.

По двум параллельным проводам длиной по 5 м каждый, текут одинаковые токи по 100 А. Расстояние между проводами 20 см. Определить силу взаимодействия проводов.

Электрон движется в магнитном поле с индукцией 6 мТл по окружности радиусом 2 см. Какова кинетическая энергия электрона?

Кольцо из проволоки сопротивлением 10^-3 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0.6 Тл. Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол 90°. Определить заряд, который протечёт по кольцу, если его удалить из поля. Площадь кольца 100 см².

Магнитный поток сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида 50 см. Найти магнитный момент соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

Короткая катушка площадью поперечного сечения 250 см², содержащая 500 витков провода, по которому течет ток силой 5 А, помещена в однородное магнитное поле напряженностью 1000 А·м^-1. Найти вращающий момент, действующий на катушку, если её ось расположена под углом 30° к линиям напряжённости магнитного поля.

В средней части соленоида, содержащего 8 витков на 1 см его длины, помещён круговой виток диаметром 4 см. Плоскость витка расположена под углом 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток 1 А.

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 500 В/м, индукция магнитного поля 0,5 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей? Удельный заряд частицы 9,6·10⁷ Кл/кг

Рамка, содержащая 500 витков, площадью 50 см ² , равномерно вращается с частотой 10 с^-1 в магнитном поле напряженностью 200 А·м^-1. О сь вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряжённости. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.

Обмотка тороида имеет 10 витков на каждый см длины (по средней линии тороида). Вычислить объёмную плотность энергии магнитного поля тороида при силе тока в 10 А. Сердечник выполнен из немагнитного материала, а магнитное поле во всём объёме тороида считать однородным.

Пылинка массой 2·10^-7кг, несущая на себе заряд 40 нКл влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения в поле разности потенциалов в 200 В пылинка имела скорость 10 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.

Конденсатор ёмкостью 667 пФ зарядили до разности потенциалов 1500 В и отключили от источника напряжения. Затем к нему параллельно присоединили незаряженный конденсатор ёмкостью 144 пФ. Определить энергию, израсходованную на образование искры, проскочившей при соединении конденсаторов.

Катушка длиной 20 см и диаметром 2 см, имеющая 400 витков, намотана на немагнитный каркас. По катушке идет ток 20 А. Определить индуктивность этой катушки.

При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цепи 0,8 А, а при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания.

Круговой контур радиусом 6 см помещён в однородное магнитное поле, индукция которого равна 0,5 Тл. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля, сопротивление контура 2 Ом. Какое количество электричества протечёт по контуру при исчезновении магнитного поля?

В однородном магнитном поле с индукцией 10^-2 Тл вращается с частотой 5 об/с катушка площадью 100 см², содержащая 100 витков. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Найти максимальную ЭДС индукции, возникающую в катушке.

ЭДС батареи 80 В, внутреннее сопротивление 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 100 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение, под которым находится внешняя цепь и ее сопротивление.

В схеме, указанной на рисунке, E₁=2 В, E₂=4 В, E₃=6 В, R₁=4 Ом, R₂=6 Ом, R₃=8 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи.

Ток силой 20 А, протекая по проволочному кольцу из медной проволоки сечением 1 мм², создает в центре кольца напряженность магнитного поля, равную 200 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам этой проволоки?

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи 200 А. Определить силу, действующую на рамку, если ближайшая к проводу сторона рамки находится от него на расстоянии, равном ее длине.

Протон и альфа–частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса кривизны траектории альфа–частицы?

Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряженностью 100 В/м, помещен в однородное магнитное поле так, что силовые линии электрического и магнитного полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукция магнитного поля, чтобы электрон с начальной энергией 4 кэВ, влетевший в пространство между пластинами конденсатора перпендикулярно линиям магнитной индукции, не изменил направление своего движения?

На длинный картонный каркас диаметром 5 см уложена виток к витку однослойная обмотка из проволоки диаметром 0,2 мм. Определить магнитный поток, создаваемый таким соленоидом при силе тока 0,5 А.

На отрезке тонкого прямого проводника длинной 10 см равномерно распределён заряд с линейной плотностью 3 мкКл/м. Вычислить напряжённость, создаваемую этим зарядом в точке, расположенной на оси проводника и удалённой от ближайшего конца отрезка на расстояние, равное длине этого отрезка.

Определить напряженность поля бесконечно длинного круглого цилиндра, равномерно заряженного по поверхности так, что на единицу его длины приходится заряд λ. Построить качественно график зависимости Еr(r), где r – расстояние от оси цилиндра.

На двух концентрических сферах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями, равными соответственно σ1 = -4σ и σ2 = σ. Определить модуль и направление вектора напряженности поля точке удаленной от центра сфер на расстояние r = 1,5R.

Бесконечно длинный круговой цилиндр радиуса R равномерно заряжен с объёмной плотностью заряда ρ. Найти потенциал поля вне цилиндра в точке удаленной на расстояние r от его оси. Принять φ(0) = 0

Потенциал некоторого электростатического поля имеет вид φ=1/√(x²+y²+z²)В,где x, y, z - координаты точки поля. Найти модуль вектора напряженности.

По прямому медному проводу длинной 1000 метров и сечением 1 мм² течёт ток, 4.5 А, считая что на каждый атом меди приходится 1 свободные электрон найти время за которое 1 электрон переместится по всей длине провода.

Какой заряд пройдёт по проводнику, если в течение 10 с сила тока уменьшилась от 10 А до 5 А? Считать, что сила тока уменьшается равномерно.

По двум бесконечно длинным параллельным проводам проходят токи в противоположных направлениях, причем I₁ = 2I₂. Расстояние между проводами равно а. Определить положение точек, в которых магнитная индукция равна нулю.

Кольцо из проволоки сопротивлением 1 мОм находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Плоскость кольца составляет с линиями индукции угол 90°. Определите заряд, который протечёт по кольцу, если его удалить из поля. Площадь кольца 10 см².

Обмотка тороида имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины. Определить плотность энергии магнитного поля в тороиде, если по обмотке течет ток силой 16 А.

По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми 5 см, текут одинаковые токи 10 А. Определить индукцию и напряжённость поля в точке, удалённой от каждого провода на расстояние 5 см, если токи текут: а) в одинаковом направлении; б) в противоположных направлениях.

Квадратная рамка со стороной 10 см помещена в магнитное поле с индукцией 0,1 Тл так, что ее плоскость перпендикулярна линиям индукции. Про рамке течёт ток 20 А. Какую работу надо совершить, чтобы удалить рамку из магнитного поля?

Прямой провод длиной 60 см, по которому течёт ток 100 А, движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Какую работу совершат силы магнитного поля переместив провод на 40 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу?

Проводник длиной 1 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию, если на концах проводника возникает разность потенциалов 0,92 В.

Протон влетел в однородное магнитное поле под углом 60° к линиям индукции и движется по винтовой линии, радиус которой 2,5 см. Найти кинетическую энергию протона, если магнитная индукция равна 0,01 Тл.

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 400 В/м, индукция магнитного поля 0,2 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей? Удельный заряд частицы 9,6·10⁷ Кл/кг.

По катушке диаметром 0,4 м содержащей 500 витков тонкого провода, течёт ток силой 1 А. Определить объёмную плотность энергии магнитного поля в центре этого кольца.

Определить потенциальную энергию системы четырех точечных зарядов по 15 нКл каждый, расположенных в вершинах квадрата со стороной 50 мм. Рассмотреть случай, когда два заряда положительные, а два отрицательные.

Начертить схему силовых линий и эквипотенциальных поверхностей для системы двух точечных зарядом q и 4q, находящихся на расстоянии d друг от друга.

Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 40 мГн и конденсатора ёмкостью 350 мкФ и резистора. Определить сопротивление резистора, если известно, что амплитуда тока в контуре уменьшилась в е раз за 20 полных колебаний.

По контуру в виде равностороннего треугольника идёт ток 60 А. Длина стороны треугольника равна 20 см. Определить магнитную индукцию в точке пересечения высот.

Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой катушки L₁ = 0,15 Гн, второй - L₂ = 5 Гн сопротивление первой катушки R₁ = 400 Ом. Какой ток потечет в первой катушке, если за время 0,02 с ток, текущий во второй катушке, уменьшить от 0,7А до нуля.

На бесконечном тонкостенном цилиндре диаметром 20 см равномерно распределён заряд с поверхностной плотностью 4·10^-6 Кл/м². Определить напряжённость поля в точке, удаленной от поверхности цилиндра на 15 см.

Два бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 100 и 50 А расположены перпендикулярно друг другу. Расстояние между проводниками 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.

По замкнутой цепи с сопротивлением 20 Ом течёт ток. Через 8 мс после размыкания цепи сила тока в ней уменьшилась в 20 раз. Определить индуктивность цепи.

Магнитный поток в соленоиде, содержащем 1000 витков, равен 0,2 мВб. Определить энергию магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида равна 1А. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всём объёме соленоида однородно.

В однородном магнитном поле с индукцией 10^-2 Тл равномерно вращается катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Катушка делает 5 об/с. Площадь поперечного сечения катушки 100 см², ось вращения перпендикулярна оси катушки и линиям индукции магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции возникающую в катушке.

Ток силой 50 А течёт по очень длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти величину индукции магнитного поля на биссектрисе этого угла в точке, отстоящей от вершины на расстоянии 20 см.

Виток радиусом 20 см, по которому течёт ток силой 50 А свободно, установился в однородном магнитном поле напряжённостью 100 А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол 30°. Определить совершённую работу.

Конденсаторы ёмкостями 1 мкФ, 2 мкФ, 3 мкФ включены в цепь с напряжением 1,1 кВ. Определить энергию каждого конденсатора в случаях: 1) последовательного их включения; 2) параллельного включения.

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи 20 А и 30 А в одном направлении. Расстояние между проводами 10 см. Определить магнитную индукцию в точке, удалённой от обоих проводом на одинаковое расстояние равное 10 см.

В однородном магнитном поле с индукцией 100 мкТл движется электрон по винтовой линии. Определить скорость электрона, если шаг винтовой линии равен 20 см, а радиус равен 5 см.

На расстоянии 20 см находятся два точечных заряда: -50 нКл и 100 нКл. Определить силу, действующую на заряд -10 нКл удалённый от обоих зарядов на 20 см.

Четыре одинаковые капельки ртути, заряженных до потенциала 10 В каждая, сливаются в одну каплю. Определить потенциал получившейся капли.

Два одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно в батарею и подсоединены к источнику тока с ЭДС 10 В. Определить, насколько изменится напряжение на одном из конденсаторов, если другой погрузить в трансформаторное масло.

Потребитель удалён от генератора, ЭДС которого 110 В, на 2,5 км. Необходимо передать потребителю мощность 10 кВт. Найти минимальное сечение подводящих проводов, если потеря мощности в сети не должна превышать одного процента. Провода медные.

Два источника тока с ЭДС по 2 В и внутренними сопротивлениями 1 Ом и 2 Ом соединены параллельно с сопротивлением R. Чему должно быть равно сопротивление R, если ток, текущий через первый источник, равен 1А?

По проводу, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 8 см и 12 см, течёт ток силой 50 А. Определить напряжённость магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

По двум параллельным проводам длиной по 3 м каждый, текут одинаковые токи по 500 А. Расстояние между проводами 10 см. Определить силу взаимодействия проводов.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл по винтовой линии, радиус которой 1,5 см, а шаг 10 см. Определить период обращения электрона и его скорость.

Плоский контур с током 5 А свободно установился в магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Площадь контура 200 см². Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол 40°. Определить совершенную при этом работу.

В соленоиде сечением 5 см² создан магнитный поток 20 мкВб. Определить объёмную плотность энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всем объёме соленоида считать однородным.

По тонкому кольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд 20 нКл. Какова напряженность электростатического поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии 20 см от его центра.

Сколько атомов двухвалентного металла выделится на 1 см² поверхности электрода за время t = 5 мин при плотности тока j = 100 А/м²?

Двухпроводная линия состоит из длинных параллельных прямых проводов, находящихся на расстоянии d = 4 мм друг от друга. По проводам текут одинаковые токи I = 50 А. Определить силу взаимодействия токов, приходящуюся на единицу длины провода.

Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 2 мкКл/м². В этом поле вдоль прямой составляющей угол 60° с плоскостью, из одной точки в другую, расстояние между которыми 20 см, перемещается точечный электрический заряд 10 нКл. Определить работу сил поля по перемещению заряда.

Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение на зажимах лампочки 40 В, сопротивление реостата 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 120 Вт. Найдите силу тока в цепи.

Прямой провод, по которому течёт ток 1 кА, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. С какой силой действует поле на отрезок провода длиной 1 м, если магнитная индукция 1 Тл?

Определить напряжённость электростатического поля, создаваемого тонким длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью заряда 20 мКл/м в точке, находящейся в 2 см от стержня вблизи его середины.

Рамка, содержащая 1000 витков площадью 100 см², равномерно вращается с частотой 10 с^-1 в магнитном поле напряжённостью 194 А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке.

В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл вращается равномерно стержень длиной 50 см, делая 5 об/с. Плоскость вращения стержня перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить возникающую на концах стержня разность потенциалов.

Электрический чайник имеет две обмотки. При включении первой вода в чайнике закипает через 10 мин., а при включении второй – через 15 мин. Через сколько минут закипит чайник, если обмотки включить: а) последовательно, б) параллельно?

Резистор сопротивлением 6 Ом подключен к двум параллельно соединённым источникам тока с ЭДС 2,2 В и 2,4 В и внутренними сопротивлениями 0,8 Ом и 0,2 Ом. Определить силу тока в резисторе и напряжение на зажимах второго источника тока.

В вершинах квадрата находятся одинаковые точечные заряды по 8·10^-10 Кл каждый. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центр квадрата, чтобы он находился в равновесии?

Резистор сопротивлением 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если заменить резистор другим с сопротивлением 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что выделяемая во внешней цепи мощность, одинакова при значениях внешнего сопротивления 5 Ом и 0.2 Ом.

Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90 В. Площадь каждой пластины 60 см² и заряд 10^-9 Кл На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?

Три одинаковых точечных заряда по 2·10^-9 Кл каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника, со стороной 10 см. Определить величину и направление силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии. Расстояние между обкладками конденсатора равно 1 см, разность потенциалов 600 В. Заряд капли равен 8⋅10^-19 Кл. Определить радиус капли.

Источник тока, реостат и амперметр включены последовательно. ЭДС источника 2 В, внутреннее сопротивление 0,4 Ом, Амперметр показывает 1 А. С каким КПД работает источник тока?

Четыре одинаковых заряда по 40 нКл каждый закреплены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны остальных трёх.

В центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды по 3,5 нКл, помещён отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если вся система зарядов находится в равновесии.

Восемь маленьких капелек ртути, заряженных каждая до потенциала 100 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли?

Два шарика массой по 1 г подвешены на нитях длиною 10 см каждая так, что верхние концы нитей соединены вместе. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол равный 60°?

Определить напряжённость электростатического поля около одновалентного иона, радиус которого 2∙10^-8 см. Заряд иона считать точечным.

Две заряженные параллельные плоскости, поверхностные плотности зарядов которых равны 2 мКл/м² и -0,8 мКл/м² находятся на расстоянии 0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.

По двум длинным параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи 10 А и 15 А. Расстояние между проводниками 10 см. Определить напряжённость магнитного поля в точке, отстоящей от первого провода на 15 см и от второго на 10 см.

Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 400 мкКл/м². К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 10 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол 30°.

По длинному прямому проводу течёт ток 20 А. Определить индукцию магнитного поля, создаваемую проводником с током в точке, удалённой от него на 8 см.

Заряженная частица с кинетической энергией 2 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружность радиусом 4 мм. Определить силу Лоренца, действующую на частицу со стороны магнитного поля.

Перпендикулярно магнитному полю с напряжённостью 100 А/м возбуждено электрическое поле с напряжённостью 2·10⁴ В/м. Перпендикулярно полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Какова её скорость?

На картонный каркас длиной 50 см и площадью сечения 4 см² намотан в один слой провод диаметром 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность получившегося соленоида.

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение задач по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.

Готовые задачи по физике можно приобрести онлайн.
Стоимость одной готовой задачи по физике указана напротив каждой задачи.
Стоимость выполнения на заказ уточняйте при заказе.

Решение подробно расписано в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.
Выполнены следующие задачи
(можно купить решенные ранее задания по физике онлайн и мгновенно получить на email)

На тонкую плёнку в направлении нормали к её поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 600 нм. Отражённый от неё свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину плёнки, если показатель преломления материала плёнки равен 1.6.

Сколько штрихов на 1 мм длины имеет дифракционная решётка, если зелёная линия с длиной волны 555 нм в спектре второго порядка наблюдается под углом 30°?

Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через них уменьшилась в 4 раза? Поглощением света пренебречь.

Вычислить энергию, излучаемую абсолютно черным телом за 1 мин с площади поверхности 10 см², если его температура равна 2000 К.

На фотоэлемент с катодом из лития падает свет с длиной 200 нм. Найти наименьшее значение задерживающей разности потенциалов, которую нужно приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить фототок. Работа выхода для лития равна 2.39 эВ.

Фотон с энергией равной энергии покоя электрона рассеивается на свободном электроне на угол 120°. Определить энергию рассеянного фотона и кинетическую энергию электрона отдачи.

Какую энергию должны иметь электроны, чтобы при возбуждении атомов водорода ударами этих электронов, спектр водорода имел только одну спектральную линию?

Активность некоторого изотопа за 10 суток уменьшилась на 20 процентов. Определить период полураспада этого изотопа.

Генератор с ЭДС равной 2 В имеет внутреннее сопротивление 0.5 Ом. Определить падение напряжения внутри генератора при силе тока в цепи равной 0.5 А. Найти внешнее сопротивление при этих условиях.

Определить напряжение на зажимах реостата сопротивлением R=3 Ом, если ЭДС источников и их внутренние сопротивления равны: Е₁=5 В, Е₂=3 В, R₁=1 Ом, R₂=0.5 Ом (см. рис.)

Найти значение магнитной индукции поля, создаваемого отрезком прямолинейного проводника с током 20 А в точке, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 5 см от него. Отрезок проводника виден из точки, где определяется магнитное поле, под углом 60°.

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0.01 Тл. Определить момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если радиус траектории частицы равен 0.5 мм.

На тонкую плёнку в направлении нормали к её поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Отражённый от неё свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину плёнки, если показатель преломления материала плёнки равен 1.4.

На пластину со щелью, ширина которой 0.05 мм падает нормально-монохроматический свет с длиной волны 700 нм. Определить угол отклонения лучей, соответствующих первому дифракционному максимуму.

Определить начальную активность радиоактивного препарата массой 0.2 мкг. Период полураспада этого изотопа 10 мин.

Вычислить энергию ядерной реакции ₃⁶Li + ₁²H → ₃⁷Li + ₁¹H. Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

На тонкую глицериновую пленку (показатель преломления 1.47) толщиной 1.5 мкм нормально к её поверхности падает белый свет. Определить длины волн участка видимого спектра (от 0.4 мкм до 0.8 мкм), которые будут ослаблены в результате интерференции в отражённом свете.

На непрозрачную пластину с узкой щелью падает нормально плоская монохроматическая волна длиной 600 нм. Угол отклонения лучей, соответствующих второму дифракционному максимуму, равен 20°. Определить ширину щели.

Угол преломления луча в жидкости равен 35°. Определить показатель преломления жидкости, если известно, что отражённый луч света при этом максимально поляризован.

Из смотрового окошечка печи излучается поток энергии равный 4 кДж·мин^–1. Определите температуру печи, если площадь окошечка равна 8 см².

Красная граница фотоэффекта для вольфрама равна 275 нм. Чему равно минимальное значение энергии фотона, вызывающего фотоэффект? Какова максимальная скорость электронов, вырываемых из вольфрама, светом с длиной волны, равной 180 нм?

В явлении Комптона энергия падающего фотона распределяется поровну между рассеянным фотоном и электроном отдачи. Угол рассеивания равен 90°. Найти энергию и импульс рассеянного фотона.

Определить энергию фотона, испускаемого атомом водорода при переходе с третьей боровской орбиты на вторую.

Определить число атомов радиоактивного препарата йода ₅₃¹³¹I массой 0.5 г, распавшихся в течение 1 минуты и за одну неделю. Период полураспада изотопа йода 74.4 суток.

На мыльную плёнку с показателем преломления 1.4 падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0.555 мкм. Отражённый свет в результате интерференции имеет наибольшую интенсивность. Какова при этом возможная наименьшая толщина плёнки?

Свет от двух точечных когерентных источников с длиной 0.6 мкм падает на экран, где наблюдают интерференцию. Когда на пути одного из световых лучей перпендикулярно ему поместили мыльную плёнку с показателем преломления 1.4, интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине плёнки это возможно?

Кварцевую пластину поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине кварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено? Постоянная вращения кварца равна 27 град/мм.

Пластинку кварца толщиной 1 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации поляризованного света повернулась на угол 45°. Какой наименьшей толщины надо взять пластинку, чтобы поле зрения стало тёмным?

На цинковую пластинку падает пучок ультрафиолетового света с длиной волны 0.25 мкм. Определить максимальную кинетическую энергию и максимальную скорость фотоэлектронов. Работа выхода для цинка равна 3.74 эВ.

Рентгеновское излучение рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальное комптоновское смещение длины волны в рассеянном пучке.

Электрон в атоме водорода перешёл с четвёртого энергетического уровня на второй. Найти энергию испущенного фотона.

Во сколько раз уменьшится активность препарата фосфора ₁₅³²P через 20 суток после начала наблюдения? Период полураспада этого изотопа 14.3 суток.

Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если зеленый светофильтр с длиной волны 500 нм заменить красным с длиной волны 650 нм?

Какое наименьшее число N_min штрихов должна содержать дифракционная решетка, чтобы в спектре второго порядка можно было видеть раздельно две желтые линии натрия с длинами волн λ₁ = 589,0 нм и λ₂ = 589,6 нм? Какова длина такой решетки, если постоянная решетки d = 5 мкм?

Пластинку кварца толщиной 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризованного света повернулась на угол 63°. Какой наименьшей толщины нужно взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно тёмным?

На пластинку падает монохроматический свет с длиной волны 0,42 мкм, фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 0,95 В. Определить работу выхода электрона с поверхности пластинки.

Фотон с длиной волны 15 пм рассеялся на свободном электроне. Длина волны рассеянного фотона 16 пм. Определить угол рассеяния.

Вычислить энергетический эффект реакции ₄⁹Be + ₂⁴He → ₆¹²C + ₀¹n.

На стеклянную пластину положена выпуклой стороной плосковыпуклая линза. Сверху линза освещена монохроматическим светом длиной волны 500 нм. Найти радиус линзы, если радиус четвёртого, тёмного кольца Ньютона в отражённом свете 2 мм.

Пучок света, идущий в стеклянном сосуде с глицерином, отражается от дна сосуда. При каком угле ε падения отраженный пучок света максимально поляризован?

Как и во сколько раз изменится поток излучения абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения переместится с красной границы видимого спектра (λ_m1 = 780 нм) на фиолетовую (λ_m2 = 420 нм)?

На поверхность калия падает свет с длиной волны 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

Определить угол θ рассеяния фотона, испытавшего соударение со свободным электроном, если изменение длины волны при рассеянии 3,63∙10^-12 м.

Счетчик альфа-частиц, установленный вблизи радиоактивного изотопа, при первом измерении зарегистрировал 1000 частиц в минуту, а через 4 часа - только 400 частиц в минуту. Определить период полураспада этого изотопа.

Дифракционная решётка, освещенная параллельно падающим монохроматическим светом, отклоняет спектр третьего порядка на угол 30°. На какой угол она отклоняет спектр четвёртого порядка?

На поверхность дифракционной решётки нормально падает монохроматический свет. Постоянная решётки в 4,6 раза больше длины световой волны. Найти число дифракционных максимумов, которые теоретически возможно наблюдать в данном случае.

Абсолютно чёрное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения от него увеличится в пять раз?

Красная граница фотоэффекта для цинка 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов в электрон-вольтах, если на цинк падает свет с длиной волны 200 нм.

Какая доля энергии фотона приходится при эффекте Комптона на электрон отдачи, если: рассеяние фотона приходится на угол 90°? Энергия фотона до рассеяния равна 0,51 МэВ.

Электрон в атоме водорода находится на третьем энергетическом уровне. Определить его кинетическую, потенциальную и полную энергии.

Вычислить энергию связи ядер атомов дейтерия ₁²H и трития ₁³H.

На мыльную пленку с показателем преломления 1,33 падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,6 мкм. Отраженный свет в результате интерференции имеет наибольшую интенсивность. Какова при этом возможная наименьшая толщина пленки?

Свет от двух точечных когерентных источников с длиной 0,8 мкм падает на экран, где наблюдают интерференцию. Когда на пути одного из световых лучей перпендикулярно ему поместили мыльную пленку с показателем преломления 1,33, интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине пленки это возможно?

На цинковую пластинку падает пучок ультрафиолетового света с длиной волны 0,2 мкм. Определить максимальную кинетическую энергию и максимальную скорость фотоэлектронов.

Рентгеновское излучение рассеивается электронами, которые можно считать практически свободными. Определить максимальную длину волны рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

Электрон, начальной скоростью которого можно пренебречь, прошел ускоряющую разность потенциалов 510 кВ. Найти длину волны де Бройля для этого электрона.

Атом испустил фотон с длиной волны 8·10^-7 м. Продолжительность излучения 10^-8 с. Определить наибольшую точность, с которой может быть измерена длина волны излучения.

Оценить с помощью соотношения неопределенностей минимальную кинетическую энергию электрона, движущегося внутри сферической области диаметром 0,1 нм.

Вычислить энергию ядерной реакции ₁²H + ₃⁷Li → 2∙₂⁴He + ₀¹n. Освобождается или поглощается эта энергия?

В установке Юнга расстояние между щелями 1,5 мм, экран расположен на расстоянии 2,2 м от щелей. Щели освещаются источником с длиной волны 687 нм. Определить расстояние между интерференционными полосами на экране. Как изменится это расстояние, если длина волны источника станет равной 527 нм.

Какова интенсивность света в центре дифракционной картины от круглого экрана, если он закрывает первую зону Френеля? Интенсивность света в отсутствие экрана равна I₀.

Определить величину наименьшего задерживающего потенциала, необходимого для прекращения эмиссии с сурьмяно-калиево-натриевого фотокатода, если его поверхность освещается излучением с длиной волны 0,4 мкм и красная граница фотоэффекта для катодов данного типа лежит при 0,67 мкм.

Атомарный водород освещается ультрафиолетовым излучением с длиной волны 1000 Å. Определить, какие линии появятся в спектре водорода.

Найти импульс фотона видимого света (λ = 5000 нм). Сравнить его с импульсом молекулы водорода при комнатной температуре. Масса молекулы водорода m = 2,35·10^-24 г.

В результате комптоновского рассеяния длина волны фотона с энергией 0,3 МэВ изменилась на 20%. Определить энергию электрона отдачи.

Какую наименьшую скорость должен иметь электрон, чтобы при соударении с невозбуждённым покоящимся атомом водорода вызвать излучение хотя бы одной линии в спектре атома водорода? Определить длину волны этой линии.

Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность обнаружить частицу в крайней четверти ящика?

Подсчёт сцинтилляций показывает, что в результате распада 1 г урана выделяется 1,15·10⁴ альфа частиц в секунду. Найти отсюда постоянную распада урана.

Сколько слоёв половинного ослабления умещается в пластинке которая ослабляет интенсивность узкого пучка рентгеновского излучения в 50 раз.

Свет от монохроматического источника (λ = 0,6 мкм) падает нормально на диафрагму с круглым отверстием. Диаметр отверстия 5,5 мм. За диафрагмой на расстоянии 4 м от нее находится экран. 1) Сколько зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы? 2) Каким будет центр дифракционной картины на экране: тёмным или светлым?

Постоянная дифракционной решетки шириной 2 см равна 2,2 мкм. Какую разность длин волн может разрешить эта решётка в области красных лучей (λ₁ = 0,7 мкм) в спектре второго порядка?

Мощность излучения абсолютно черного тела N = 10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ = 700 нм.

Фотон с длиной волны 3·10^-12 м рассеялся на свободном электроне под углом 90°. Определить кинетическую энергию электрона отдачи.

Красная граница фотоэффекта для рубидия равна 5400 А. Определите работу выхода электронов из этого металла; максимальную скорость электронов, вырываемых из этого металла светом длиной волны 4000 А.

Длина волны границы серии Бальмера равна 3650 Å. Определить длину волны границы серии Пашена.

Электрон, движущийся со скоростью 5000 км/с, попадает в однородное ускоряющее электрическое поле напряжённостью 10 В/см. Какое расстояние должен пройти электрон в поле, чтобы длина его дебройлевской волны стала равной 1 Å?

Оценить размеры щели, на которой было бы возможно наблюдать дифракцию в потоке стальных дробинок диаметра 1 мм, летящих со скоростью 100 м/с.

Вычислить отношение вероятностей нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях в интервале 1/3 ℓ, в середине ящика шириной ℓ.

Определить порядковый номер и массовое число иония, получающегося из урана – 238 в результате двух альфа распадов и двух бета распадов. Изотопом какого элемента является ионий?

Радиус второго тёмного кольца Ньютона в отраженном свете 0,4 мм. Определить радиус кривизны плосковыпуклой линзы, взятой для опыта, если она освещается монохроматическим светом с длиной волны 640 нм.

Свет от двух точечных когерентных источников с длиной 0,8 мкм падает на экран, где наблюдают интерференцию. Когда на пути одного из световых лучей перпендикулярно ему поместили мыльную пленку с показателем преломления 1,33, интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине плёнки это возможно?

Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отражённый от границы раздела этих двух сред, оказался максимально поляризован. Определить угол между падающим и преломленным пучками. Показатели преломления глицерина 1,47 и стекла 1,5.

Абсолютно чёрное тело находится при температуре 290 К. В результате остывания этого тела длина волны, на которую приходится максимум излучательной способности, изменилась на 9 мкм. До какой температуры охладилось тело?

Энергия рентгеновских квантов равна 0,6 МэВ. Найти энергию электронов отдачи если известно, что длина волны рентгеновских лучей после комптоновского рассеяния изменилась на 20 %.

Невозбуждённый атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 1,028·10^-7 м. Вычислить, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбуждённого атома водорода.

Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r₃ третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны l =0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м.

При прохождении света через трубку длиной 10 см, содержащую раствор сахара концентрацией 10 %, плоскость поляризации света повернулась на угол 13,3°. В другом растворе сахара налитом в трубку длиной 15 см, плоскость поляризации повернулась на угол 5,2°. Определить концентрацию второго раствора.

В результате эффекта Комптона фотон с энергией ε₁ = 1,02 МэВ рассеян на свободных электронах на угол θ = 150°. Определить энергию ε₂ рассеянного фотона.

Протон обладает кинетической энергией 1 кэВ. Определить величину дополнительной энергии ΔЕ, которую необходимо ему сообщить для того, чтобы дебройлевская длина волны уменьшилась в три раза.

Во сколько раз уменьшится активность изотопа фосфора – 32 через 20 суток?

Вычислить энергию ядерной реакции ₃⁷Li + ₁¹H → ₄⁷Be + ₀¹n. Освобождается или поглощается энергия при этой реакции?

Температура абсолютно чёрного тела 2 кК. Определить длину волны, на которую приходится максимум энергии излучения, и спектральную плотность энергетической светимости для этой длины волны.

Фотон с энергией ε = 10 эВ падает на серебряную пластину и вызывает фотоэффект. Определить импульс p, полученный пластиной, если принять, что направления движения фотона и фотоэлектрона лежат на одной прямой, перпендикулярной поверхности пластины. Работа выхода электронов А = 4,28 эВ.

Электрон обладает кинетической энергией Т = 1.022 МэВ. Во сколько раз изменится длина волны де Бройля, если кинетическая энергия Т электрона уменьшится вдвое?

Из каждого миллиона атомов некоторого радиоактивного изотопа каждую секунду распадается 200 атомов. Определите период полураспада этого изотопа.

Вычислить энергию ядерной реакции ₄⁹Be + ₁¹H → ₅¹⁰B + ₀¹n.

На сколько процентов уменьшится активность изотопа иридия ₇₇¹⁹²Ir за время t = 15 сут?

Вычислить дефект массы и энергию связи ядра ₃Li⁷

Диаметр второго светлого кольца Ньютона при наблюдении в отражённом свете (0,6 мкм) равен 1,2 мм. Определить оптическую силу плосковыпуклой линзы, взятой для опыта.

На дифракционную решётку, содержащую n = 100 штрихов на каждый миллиметр, падает нормально монохроматический свет. Зрительная труба спектрометра наведена на максимум третьего порядка. Чтобы навести трубу на другой максимум того же порядка, её надо повернуть на угол Δφ = 20°. Определить длину световой волны.

На поверхность калия падают лучи с длиной волны 150 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов.

Вычислить длину волны де Бройля для протона, движущегося со скоростью, равной 0,6 скорости света в вакууме.

Оцените минимальную энергию нейтрона в типичном ядре атома радиусом 5·10^-13 м.

Вычислить длину волны де Бройля для электрона, обладающего кинетической энергией 13,6 эВ (равной энергии ионизации атома водорода). Сравнить полученную длину волны с диаметром атома водорода, который принять равным удвоенному значению боровского радиуса. Нужно ли учитывать волновые свойства электрона при изучении его движения в атоме водорода?

Время жизни возбужденного ядра порядка 1 нс, Длина волны излучения равна 0,1 нм. С какой наибольшей точностью может быть определена энергия кванта излучения?

Какова толщина мыльной пленки, если при наблюдении в отраженном свете она представляется зеленой (λ=500 нм). Угол между отраженными лучами и нормалью к пленке 35°. Показатель преломления мыльной воды принять равной 1,33.

Нить лампы накаливания излучает как абсолютно черное тело, имеющее температуру 2400 К. Вычислить, сколько фотонов испускается с 1 см³ поверхности нити в 1 с, если среднюю энергию кванта излучения считать равной 2,75∙k∙T.

Фотон с длиной волны 0,3 Å рассеялся под углом 45° на первоначально покоившимся свободном электроне. Определить длину волны рассеянного фотона.

Энергия фотона, излученного возбужденным атомом, 8 эВ, неопределенность местоположения фотона 0,2 см. Найти ширину спектральных линий.

Определить значения проекции механического и магнитного момента электрона на направление магнитного поля при орбитальном движении с орбитальным квантовым числом 1 (спин электрона не учитывать).

Частица находится в основном состоянии в одномерной потенциальной яме с бесконечными стенками шириной a. Определить отношение вероятностей пребывания частицы в середине ямы и на расстоянии a/4 от края. Каково будет это отношение, если частица находится на втором энергетическом уровне?

Найти массу радона, активность которого равна 1 Кюри.

На мыльную пленку (n = 1.3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине d пленки отраженный свет с длиной волны λ=0.55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции?

Дифракционная картина получена с помощью дифракционной решетки длиной l = 1.5 см и периодом d = 5 мкм. Определить, в спектре какого наименьшего порядка этой картины получатся раздельные изображения двух спектральных линий с разностью длин волн Δλ=0.1 нм, если линии лежат в крайней красной части спектра (λ=760 нм).

Плосковыпуклая линза выпуклой стороной лежит на стеклянной пластинке. Определить толщину слоя воздуха там, где в отражённом свете (λ = 0,6 мкм) видно первое светлое кольцо.

Сколько штрихов на каждый миллиметр содержит дифракционная решётка, если при наблюдении в монохроматическом свете (λ = 0,6 мкм), максимум пятого порядка отклонён на угол φ=18°?

На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину пленки, если показатель преломления материала пленки равен 1,4.

Вычислить, используя теорию Бора, радиус второй стационарной орбиты и скорость электрона на этой орбите для атома водорода.

Кинетическая энергия электрона равна удвоенному значению его энергии покоя. Вычислить длину волны де Бройля такого электрона.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение лабораторных работ по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Лабораторная работа по физике 100, 228, 241.1, 241.2, 243, 244, 245, 304, 310 и т.д.


ЛР 1 Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда
ЛР 4 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека
ЛР 106 Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика
ЛР 131 Тепловое расширение твердых тел
ЛР 228 Исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры
ЛР 241.1 Расширение предела измерения амперметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного амперметра
ЛР 241.2 Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
ЛР 242 Определение емкости конденсатора
ЛР 243 Исследование источника ЭДС
ЛР 244 Определение удельного сопротивления и материала проводника
ЛР 245 Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности
ЛР 303 Основы спектрального анализа. Изучение спектров поглощения
ЛР 304 Исследование дифракции Фраунгофера
ЛР 306 Зависимость силы фототока от интенсивности освещения
ЛР 310 Определение концентрации сахара с помощью сахариметра
ЛР 318 Определение длины волны света при помощи бипризмы

Подробный отчет в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.

Вариант исходных данных выбирается по Фамилии и Имени студента

Обработка результатов лабораторного физического эксперимента
Задание 1. Исследование дрейфа.
Проанализировать изменение со временем значений измеряемой величины, для чего по данным табл. 6 построить график зависимости результатов наблюдений от порядкового номера наблюдения (рис. 2). В случае отсутствия дрейфа перейти к выполнению задания 2.
Задание 2. Статистический анализ выборки.
2.1. Определить выборочное среднее по формуле: ...
2.2. Определить отклонения отдельных результатов наблюдений от среднего:...
2.3. Вычислить значения.... и сумму... занести в табл. 6.
2.4. Рассчитать среднеквадратичную погрешность S(t) отдельного результата наблюдения:...
2.5 Определить среднеквадратичную погрешность S(¯t) среднего арифметического результата измерений по формуле ...
2.6. Для заданных значений числа измерений n и доверительной вероятности Р=0,90 найти по таблице коэффициент Стьюдента t_n,p и вычислить случайную погрешность:...
2.7. Оценить приборную погрешность электронного секундомера по формуле (9). Проверить, что она меньше случайной более чем в два раза. В согласии с формулой (10) доверительную погрешность результата измерений приравнять к случайной:...
2.8. Округлив погрешность и предварительный результат, записать окончательный результат измерений в виде...
Задание 3. Оценка параметров закона распределения вероятностей с помощью гистограммы.
3.1. По результатам наблюдений составить таблицу, необходимую для построения гистограммы и кривой, описывающей закон распределения (см. табл. 5).
3.2. Построить гистограмму, кривую закона распределения и оценить по этой кривой значение величины среднеквадратичного отклонения σ.
3.3. Сравнить величину S(t) со значением σ, полученным по гистограмме и кривой закона распределения.
3.4. Записать выводы:
а) об отсутствии или наличии дрейфа;
б) о том, насколько экспериментально полученное значение длительности промежутка времени соответствует заданному;
в) о том, насколько полученная выборка соответствует гауссову закону распределения.

Контрольные вопросы
1. Какие измерения называются прямыми, косвенными, невоспроизводимыми косвенными?
2. Как рассчитывается доверительная погрешность при прямых многократных измерениях?
3. Почему при записи окончательного результата необходимо указывать доверительную вероятность?
4. Доверительная вероятность результата P=0,68. Что это означает?
5. Какие погрешности называются систематическими, случайными, приборными?
6. Какая кривая называется гистограммой, законом распределения?

Вариант выбирается по Фамилии и Имени студента

Цена: 1000 р.

Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра

Задание 1 Расширение предела измерения вольтметра
Требуется измерить напряжение U, величина которого превышает предел измерения вольтметра U₀, т.е. нужно расширить предел измерения вольтметра в n раз, где n = U/U₀.     (11)
Для расширения предела измерения к вольтметру последовательно подключают добавочное сопротивление Rд (рис. 5).

При напряжении U на участке АВ на добавочном сопротивлении напряжение Uд = U-U₀. С учетом (11) U_д = nU₀ - U₀ = U₀ (n-1).
На последовательных участках (вольтметр – добавочное сопротивление) сила тока одинакова, и согласно закону Ома R_д = r (n-1),       (12)
где r - внутреннее сопротивление вольтметра.

Задание 2 Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
Подключим к источнику напряжения соединенные последовательно эталонный и исследуемый вольтметры. Через оба вольтметра идет одинаковый ток, поэтому по закону Ома U/R_V = U_Э/r_Э,     (13)
где R_V - сопротивление исследуемого вольтметра,
U - напряжение на исследуемом вольтметре,
r_Э - внутреннее сопротивление эталонного вольтметра,
U_Э – напряжение на эталонном вольтметре.
Из (13) следует, что r_Э = U_Э/U ∙ R_V.     (14)
Сопротивление исследуемого вольтметра равно R_V = r + R_д,
следовательно, сопротивление эталонного вольтметра r_Э = U_Э/U ∙(r + R_д).      (15)

Дата выполнения: 22/03/2021

Исследование источника ЭДС

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
Измерения проводятся на универсальной установке, блок-схема которой изображена на рис.3.

1. Для сборки электрической цепи замкните проводами клеммы 10-13, 12-15, 17-18 (на рисунке соответствующие провода указаны пунктирными линиями).
2. После проверки лаборантом (преподавателем) собранной цепи включите установку в сеть.
3. Определите пределы измерения вольтметра и миллиамперметра. Рассчитайте цену деления и абсолютные погрешности этих приборов. Заполните таблицу приборов.
4. Поставьте переключатель П в положение 18 (сопротивление нагрузки R2 отключено от блока питания, тока в цепи нет). С помощью потенциометра R1 установите нужное значение ЭДС (работа производится с двумя значениями ЭДС ξ1 и ξ2, сами значения рекомендуются преподавателем), запишите в таблицу.
5. Переключатель П поставьте в положение 16 (в цепи появится ток). Поверните ручку потенциометра нагрузки R2 в крайнее положение. Начиная с этого положения ручки проводите измерения напряжения U и силы тока I, каждый раз записывая их в таблицу. Измерения проводите, поворачивая ручку R2 так, чтобы дойти до другого крайнего положения. Всего должно быть измерено не менее 10 значений тока и напряжения.
Значения силы тока и напряжения должны быть распределены равномерно от их минимальных до их максимальных значений (от одного крайнего положения ручки R2 до другого). При этом ручку R1 на блоке питания трогать НЕЛЬЗЯ, т.к. вы измените значение ЭДС.
6. Выполнить задания из пунктов 4, 5 при следующем значении ЭДС ξ2. Результаты измерений запишите в другую таблицу, подобную первой.
7. Расчетная часть работы заключается в определении полной, полезной мощности, внутреннего сопротивления, КПД и нагрузочного сопротивления по формулам (3), (4), (7), (8) и (11). Результаты расчетов запишите в таблицы.
8. По вычисленным значениям мощностей и КПД на миллиметровой бумаге для каждого значения ЭДС на одном рисунке постройте три зависимости: P0(I), P(I) и η(I).
9. На графике найдите значение тока короткого замыкания и значение тока, соответствующего максимуму полезной мощности. Определите внутреннее сопротивление r по формуле (13) и сравните его значение со значением из таблицы.
10. В точках максимальной полезной мощности оцените погрешности исследуемых величин, а именно Δξ, ΔU, ΔI, ΔP0, ΔP, Δη, ΔR и Δr.
11. Сформулируйте свои выводы о согласованности теории с проделанными измерениями, характеристиках источника ЭДС, записав их в отчет.

Дата выполнения: 22/03/2021

Определение удельного сопротивления и материала проводника

Целью настоящей работы является измерение вольт–амперной характеристики, определение удельного сопротивления металлического проводника и расчет концентрации свободных электронов.

Порядок выполнения работы
1) Собрать схему и показать ее лаборанту или преподавателю.

2) Включить установку в сеть. Потенциометром R₁ установить по вольтметру V напряжение 1–2 В.
3) Реостатом R₂ добиться максимального значения силы тока (в этом случае сопротивление реостата минимально). Далее в процессе измерений реостат R₂ не трогать!
4) Вращая ручку потенциометра R1, установить напряжение U_max, при котором сила тока, измеряемого амперметром A, будет максимальной (I≈200 mA). Диапазон напряжений 0-U_max разбить на 6–10 интервалов и снять зависимость I(U). Результаты измерений записать в таблицу.
Соблюдая правила построения графиков, построить вольт–амперную характеристику исследуемого проводника.
5) Рассчитать значения сопротивления R_xi по формуле (11) и занести результаты в таблицу. Найти среднее значение сопротивления ¯R_x и его доверительную погрешность в соответствии с алгоритмом обработки результатов невоспроизводимых косвенных измерений.
6) Зная ¯R_x, длину проводника и его диаметр (значения получить у лаборанта), по формуле (12) вычислить удельное сопротивление проводника и оценить его доверительную погрешность в соответствии с правилами обработки результатов косвенных измерений. (Формулу относительной погрешности рекомендуется вывести заранее).
7) Воспользовавшись таблицей значений удельных сопротивлений металлов, определить, какому металлу может соответствовать экспериментально полученное значение удельного сопротивления.
8) Используя формулу (10), определить концентрацию свободных электронов в проводнике. Сравнить найденное значение с теоретическим.

Дата выполнения: 22/03/2021

Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности

Цель работы:
1. Определение мощности электрической энергии, потребляемой лампой накаливания (ЛН) и изучение зависимости температуры нити ЛН от потребляемой мощности;
2. Определение геометрических размеров нити накаливания лампы.

Порядок выполнения работы:
1. Собрать электрическую схему (рис.1) на базе универсальной установки. После проверки преподавателем или лаборантом включить в электрическую сеть.
2. С помощью потенциометра R₁, установить напряжение, при котором загорается ЛН (приблизительно 1 В). Реостатом R₂ добиться максимального значения тока, в этом случае сопротивление реостата минимально. В процессе дальнейших измерений R2 не менять. Записать значение напряжения U и силы тока I в таблицу.
3. С шагом приблизительно 0,3 В увеличивать напряжение до величины, при котором ток достигает максимальное значение (I_max ≤ 200 mA). Значение U и I заносить в таблицу. Построить вольтамперную характеристику - график зависимости I=f(U).
4. Вычислить сопротивление нити по закону Ома R=U/I, мощность тока P и ∜P, температуру T, используя формулы (1) и (7); записать в таблицу.
5. Построить график зависимости T=f(∜P).
6. Выбрать на графике T=f(∜P) среднюю точку линейного участка, которой соответствуют T* и P*. Эти значения использовать для вычисления длины L и диаметра D нити ЛН по формулам (9) и (10).
7. Методом косвенных измерений (для одной строки в таблице) найти абсолютные погрешности ∆P, ∆T, ∆D, ∆L.

Дата выполнения: 23/05/2022

Исследование дифракции Фраунгофера

Целью лабораторной работы является:
- визуальное наблюдение на экране картины дифракции плоской световой волны на щели;
- изучение влияния ширины щели на расположение дифракционных максимумов;
- экспериментальное определение углов дифракции, соответствующих максимумам интенсивности света на экране, и сравнение их с теоретическими углами дифракции.

Порядок выполнения работы
1. Вставить сетевую вилку блока 8 в розетку. Включить тумблеры «СЕТЬ» и «ЛАЗЕР», убедиться, что возникло лазерное свечение.

2. Проверить и, если необходимо, откорректировать ширину щели таким образом, чтобы на экране возникла чёткая и симметричная дифракционная картина.
3. Произвести визуальное наблюдение дифракционной картины. Для этого перед экраном установить лист белой бумаги и, изменяя с помощью микрометра установки ширину щели в пределах 0 до 0.2 мм, наблюдать изменение дифракционной картины. Обратить внимание на то, как изменяется положение дифракционных максимумов, их яркость и ширина. Записать результаты наблюдения. Убрать лист бумаги.
4. С помощью линейки 9 измерить расстояние L от щели до экрана, занести значение L в таблицу.
5. Установить на барабане микрометра ширину щели 0.12 мм, при этом действительная ширина щели будет равна:
b = 0.12мм – 0.08мм = 0.04 мм.
Внимание! Каждый раз, устанавливая ширину щели, нужно показания микрометра уменьшать на 0.08 мм.
6. По шкале на экране определить x_лm и x_пm – координаты максимумов первого (m=1), второго (m=2) и третьего (m=3) порядков, расположенных симметрично слева и справа от центрального максимума нулевого порядка. Результаты занести в таблицу 1.
7. Установив ширину щели 0.08 мм, провести измерения в соответствии с п.6. Повторить измерения с шириной щели 0.12 мм и 0.16 мм.
8. По формуле (10) вычислить экспериментальные значения углов дифракции φ_эксп. По формуле (9) рассчитать теоретические значения этих углов φ_теор. Результаты вычислений занести в таблицу.
9. Сравнить между собой значения экспериментальных и теоретических углов дифракции. В выводах отразить результаты этого сравнения.

Дата выполнения: 13/10/2020

Определение концентрации сахара с помощью сахариметра

Целью лабораторной работы является:
1) определение концентрации раствора сахара в воде;
2) установление зависимости угла вращения плоскости поляризации от толщины слоя;
3) установление зависимости угла вращения поляризации от длины волны проходящего света

3. Порядок выполнения работы:
Удалив кювету из сахариметра, включить его осветитель. С помощью окуляра поляриметра ОП добиться отчетливого видения границы раздела между правой и левой половинами поля зрения (это легко сделать, когда одна из половин темнее другой).
Установить окуляр микроскопа ОМ (рис.9) так, чтобы была четко видна градусная шкала и штрихи нониуса.
Проверить, совпадают ли нули нониуса и шкалы, связанной с вращением анализатора (или перемещением компенсатора), друг с другом. Если нули не совпадают, то при измерении углов плоскости поляризации необходимо брать соответствующую поправку.

3.1. Определение концентрации неизвестного раствора сахара
Для определения концентрации необходимо измерить углы поворота
плоскости поляризации у двух одинаковых по длине коротких кювет. В одной кювете находится раствор сахара с неизвестной концентрацией, в другой с известной (10%). Помещая по очереди в сахариметр кюветы с неизвестной c_X и известной c_E концентрациями, находят соответствующие данным растворам углы поворота плоскостей поляризации. По формуле (5) имеем φ_x = [α]c_Xl      (6)
φ_E = [α]c_El      (7)
где φ_x и φ_E - углы поворота плоскости поляризации раствором с неизвестной и известной концентрациями.
Из формул (6) и (7) получим:
c_X = φ_X/φ_E ∙ c_E      (8)
Для повышения точности измерения углы φ_x и φ_E следует измерять 15 раз; среднее из полученных значенией подставить в формулу (8).

3.2 Определение зависимости угла поворота плоскости поляризации от толщины слоя вещества, проходимого светом.
Для определения зависимости угла поворота плоскости поляризации от толщины слоя вещества нужно измерить угол φ_D поворота плоскости поляризации длинной кюветы с известной концентрацией (той же, что и в короткой кювете) φ_D = [α]c_El_D      (9)
и сравнить его с углом φ_E (формула 7)).
Очевидно, угол φ_D должен быть во столько раз больше, во сколько l_D больше l.
Действительно, из формул (7) и (9) ....
Это и следует проверить, сравнивая отношения φ_D/φ_E и l_D/l.

3.3 Определение зависимости угла поворота плоскости поляризации от длины волны
Для определения зависимости угла поворота от длины волны проходящего света необходимо произвести измерения угла поворота φ_c короткой кюветой с известной (эталонной) концентрацией для другой длины волны. Перед измерением этого угла заменяют светофильтр, находящийся при входе в сахариметр, повернув барабан с набором светофильтров. Для сравнения взять белый светофильтр λ_o = 550 нм и красный λ_k = 700 нм.
Результаты измерений заносят в таблицу.

Дата выполнения: 24/03/2021

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Кафедра "Физика"
Физика
Рабочая программа и контрольные задания для студентов заочного факультета (Специальность УПП)
Санкт-Петербург 2006

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет путей сообщения
Кафедра "Физика"
Физика
Рабочая программа и контрольные задания для студентов заочного факультета (все специальности кроме УПП)
Часть 2
Санкт-Петербург 2008

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра "Физика"
ФИЗИКА
Рабочая программа и контрольные задания
для студентов заочного факультета
(специальности УПП, УПЛ, Т, МТ, СЖУ, СЖД)
Часть 1
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2011

Стоимость одной готовой задачи по физике составляет 100 руб.
Стоимость решения одной задачи по физике уточняйте при заказе.

Контрольная работа 2

021. В баллоне вместимостью V = 25 л находится водород при температуре Т = 290 К . После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0.4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода.

022. Плотность газа при давлении 9,6•104 Па и температуре 0° С равна 1,35 кг/м3 . Найти молярную массу этого газа.

023. Найти полную кинетическую энергию, а также кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы аммиака NH3 при температуре 290 К.

024. Водород находится под давлением 2∙105 Па и имеет температуру 300 К. Определить среднюю длину свободного пробега молекулы водорода при этих условиях.

025. Кислород, занимающий объем 1 м3 и имеющий давление 8∙104 Па, нагревается так, что его объем увеличивается втрое. Определить изменение внутренней энергии кислорода, работу, совершенную им при нагревании, а также теплоту, полученную газом.

026. Газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя в три раза выше температуры холодильника. Газ получил от нагревателя 41,9 кДж теплоты. Какую работу совершил газ ?

Контрольная работа 3

0.3.1. Два точенных заряда 9 нКл и -1 нКл закреплены на расстоянии 50 см друг от друга. Определить положение третьего точечного заряда, при котором он будет находиться в равновесии, если его поместить в поле, образуемое этими двумя зарядами. При каком знаке третьего заряда это равновесие будет устойчивым ?

0.3.2. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 2 см, заряжен до потенциала 3000 В. Затем конденсатор отключается от источника напряжения и пластины раздвигаются до расстояния 5 см. Площадь пластин конденсатора 100 см2. Найти напряжённость и энергию конденсатора до и после раздвижения пластин.

0.3.3. Четыре одинаковые капельки ртути, заряженных до потенциала 10 В каждая, сливаются в одну каплю. Определить потенциал получившейся капли.

0.3.4. Резистор сопротивлением 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если заменить резистор другим с сопротивлением 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

0.3.5. От источника тока напряжением 600 В требуется передать потребителю на расстояние 1 км мощность 5 кВт. Каковы минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов равен 0,5 см?

0.3.6. Определить силу тока в сопротивлении R3 , если Е1=6 В , Е2=8 В, R1=14 Ом, R2=8 Ом, R3= 6 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 26/12/2011

Контрольная работа 2

121. Плотность газа при давлении 9,6•104 Па и температуре 0° С равна 1,35 кг/м3 . Найти молярную массу газа.
122. В баллоне объемом 1,5•10-2 м3 находится аргон под давлением 6•105 Па и температуре 300 К. Когда из баллона было выпущено некоторое количество газа, давление в баллоне понизилось до 4•105 Па, а температура упала до 260 К. Определить массу аргона, выпущенного из баллона.

123. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3•10-3 м3 под давлением 5,4•105 Па.

124. Кислород находится под давлением 1,33•105 Па при температуре 200 К. Вычислить среднее число столкновений молекулы кислорода при этих условиях за 1 с.

125. Объем водорода, имеющего температуру 300 К, при изотермическом расширении увеличился в три раза. Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную при этом, если масса водорода равна 200 г.

126. Во сколько раз увеличится коэффициент полезного действия цикла Карно при повышении температуры нагревателя от 380 К до 560 К. Температура холодильника 280 К.

Контрольная работа 3

1.3.1. В центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды по3,5 нКл, помещён отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если вся система зарядов находится в равновесии.

1.3.2. Определить напряжённость электростатического поля, создаваемого тонким длинным стержнем, равномерно заряженным с линейной плотностью заряда 20 мКл/м в точке, находящейся в 2 см от стержня вблизи его середины.

1.3.3. Восемь маленьких капелек ртути, заряженных каждая до потенциала 100 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли?

1.3.4. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90 В. Площадь каждой пластины 60 см^2 и заряд 10-9 Кл На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?

1.3.5. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цеди 0,8 А, а при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания.

1.3.6. Две батареи с ЭДС 12 В и 24 В и внутренними сопротивлениями 2 Ом и 6 Ом соответственно, соединены с резистором 12 Ом так, как показано на рисунке. Определить силы токов в батареях и резисторе.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 26/12/2011

Вариант 02

Контрольная работа 2

221. Кислород в количестве 0,2 моля находится в сосуде объемом 2•10-3 м3. Какова концентрация молекул кислорода в сосуде ?

222. Каков должен быть вес оболочки воздушного шара диаметром 5 м, наполненного водородом, чтобы он находился в воздухе во взвешенном состоянии ? Воздух и водород находятся при нормальных условиях. Давление внутри шара равно атмосферному.

223. В сосуде объемом 2 л находится 200 г азота под давлением 104 Па. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа и его плотность.

224. Чему равна удельная теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при 0° С и давлении 105 Па равна 1,43 кг/м3 ?

225. Какова средняя длина свободного пробега молекул углекислого газа при температуре 100° С и давлении 13,33 Па? Диаметр молекул углекислого газа принять равным 3,2•10-8 см.

226. Газ, занимающий объем 5 л и находящийся под давлением 2•105 Па при температуре 17° С был нагрет и расширился изобарически. Работа расширения газа при этом оказалась равной 200 Дж. На сколько градусов нагрели газ ?

Контрольная работа 3

2.3.1. Четыре одинаковых заряда по 40 нКл каждый закреплены в вершинах квадрата со стороной 10 см, Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны остальных трёх.

2.3.2. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноимённо заряженный шарик массой 50 мг и зарядом 10 -10 Кл. Сила натяжения нити, на которой висит шарик 7•10-4 Н. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.

2.3.3. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии. Расстояние между обкладками конденсатора равно 1 см, разность потенциалов 600 В. Заряд капли равен 8•10-19 Кл. Определить радиус капли.

2.3.4. Генератор с ЭДС равной 2 В имеет внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Определить падение напряжения внутри генератора при силе тока в цепи равной 0,5 А. Найти внешнее сопротивление при этих условиях.

2.3.5. Источник тока замкнут сначала на внешнее сопротивление 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление 0,5 Ом. Найти его ЭДС и внутреннее сопротивление, если известно, что мощность, выделяемая во внешней цени, в обоих случаях одинакова и равна 2,54 Вт.

2.3.6. Определить напряжение на зажимах реостата сопротивлением R=3 Ом, если ЭДС источников и их внутренние сопротивления равны: Е1=5 В, Е2=3 В, R1 =1 Ом, R2 =0,5 Ом.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Дата выполнения: 26/12/2011

Контрольная работа 2

321. Вода при температуре 4°С занимает объем 1 см3. Определить сколько молекул воды находится в этом объеме.

322. Сколько воздуха выйдет из аудитории объемом 400 м3 при нагревании его от 15°С до 20°С ? Давление не меняется и составляет 105 Па.

323. 10 г азота находятся в закрытом сосуде при температуре 7°С. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул вдвое ?

324. Водород массой 300 г, имевший температуру 300 К, адиабатно расширился, увеличив объем в три раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа уменьшился в 2 раза. Определить полную работу, совершенную газом и его температуру.

325. Средняя длина свободного пробега молекулы водорода при некоторых условиях равна 2 мм. Найти плотность водорода при этих условиях.

326. Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику теплоту, равную 14 кДж. Определить температуру нагревателя, если при температуре холодильника 280 К работа цикла равна 6 кДж.

Контрольная работа 3

3.3.1. Расстояние между двумя точечными зарядами 2 нКл и 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую надо поместить третий заряд так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак этого заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

3.3.2. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы получить скорость 8•105 м/с?

3.3.3. Плоский конденсатор с площадью пластин 100 см2 и расстоянием между ними 1 мм заряжают до 100 В. Затем пластины раздвигаются до 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением пластин: а) не отключался от конденсатора, б) отключался от конденсатора.

3.3.4. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цеди 0,8 А, а при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания.

3.3.5. ЭДС батареи 12 В. При силе тока 4 А КПД батареи равен 60%. Определить внутреннее сопротивление батареи.

3.3.6. В схеме, показанной ниже на рисунке, E1 = E2 = 110 В и R1 = R2 =200 Ом. Сопротивление вольтметра 1000 Ом. Что показывает вольтметр ? Сопротивлением источников тока пренебречь.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Контрольная работа 2

421. Вычислить плотность азота, находящегося в баллоне при температуре 400 К и под давлением 2•106 Па.

422. В баллоне вместимостью V = 25 л находится водород при температуре Т = 290 К . После того как часть водорода израсходовали, давление в баллоне понизилось на Δр = 0.4 МПа. Определить массу m израсходованного водорода.

423. Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа равна 450 м/с. Давление газа равно 5•104 Па. Найти плотность газа при этих условиях.

424. 2•10-3 м³ азота находятся под давлением 105 Па. Какое количество тепла надо сообщить азоту, чтобы при постоянном давлении увеличить его объем вдвое ?

425. В сосуде находится углекислый газ, плотность которого равна 1,7 кг/м3. Длина свободного пробега его молекул при этих условиях равна 7,9•10-8 м. Найти диаметр молекул углекислого газа.

426. В сосуде под поршнем находится гремучий газ. Найти какое количество тепла выделяется при взрыве гремучего газа, если известно, что внутренняя энергия газа изменилась при этом на 3,37•105 Дж и поршень поднялся на 20 см. Масса поршня 2 кг, площадь его поперечного сечения 10 см2, давление под поршнем равно нормальному атмосферному - 105 Па.

Контрольная работа 3

4.3.1. Три одинаковых точечных заряда по 2•10-9 Кл каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника, со стороной 10 см. Определить величину и направление силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

4.3.2. Расстояние между двумя точечными зарядами 22,5 нКл и –44,0 нКл равно 5 см. Найти напряжённость электрического поля в точке, удаленной от положительного заряда на 3 см и от отрицательного заряда на 4 см.

4.3.3. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии. Расстояние между обкладками конденсатора равно 1 см, разность потенциалов 600 В. Заряд капли равен 8•10-19 Кл. Определить радиус капли.

4.3.4. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 2 мм, разность потенциалов 600 В. Заряд каждой пластины 4•10-8 Кл. Определить энергию поля конденсатора и силу взаимного притяжения его пластин.

4.3.5. Источник тока, реостат и амперметр включены последовательно. ЭДС источника 2 В, внутреннее сопротивление 0,4 Ом, Амперметр показывает 1 А. С каким КПД работает источник тока?

4.3.6. ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Определить максимальную мощность, которая может выделяться во внешней цени.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Контрольная работа 2

521. Найти массу сернистого газа (SO2 ), занимающего объем 0,025 м3 при температуре 300 К и давлении 105 Па.

522. Какую массу воздуха перевозит железнодорожный состав, идущий порожняком, если он состоит из 60 вагонов объемом 80 м3 каждый. Температура воздуха 17° С, атмосферное давление 105 Па.

523. Водород в количестве 0,5 моль находится при температуре 300 К. Найти среднюю кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую энергию всех молекул этого газа.

524. 10 г кислорода, находящегося при 0° С и давлении 105 Па, сжимаются до объема 1,4 л. Найти давление и температуру кислорода после сжатия, если: а) кислород сжимается изотермически, б) кислород сжимается адиабатически. Определить работу сжатия в обоих случаях.

525. Азот массой 0,1 г был изобарно нагрет от температуры 200 К до температуры 400 К. Определить работу совершенную газом, полученную газом теплоту и изменение внутренней энергии газа.

526. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температуры нагревателя и холодильника 500 К и 250 К соответственно. Определить термический КПД цикла, а также работу рабочего тела при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии была совершена работа 70 Дж.

Контрольная работа 3

5.3.1. Расстояние между двумя точечными зарядами 2 нКл и 4 нКл равно 60 см. Определить точку, в которую надо поместить третий заряд так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак этого заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

5.3.2. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 40 нКл/м2. Определить разность потенциалов двух точек, отстоящих от плоскости на 15 см и 20 см.

5.3.3. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90 В. Площадь каждой пластины 60 см2 и заряд 10-9 Кл На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?

5.3.4. Определить число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение 1 мм2 железной проволоки длиною 20 м, при напряжении на ее концах 16 В.

5.3.5. Источник тока замкнут сначала на внешнее сопротивление 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление 0,5 Ом. Найти его ЭДС и внутреннее сопротивление, если известно, что мощность, выделяемая во внешней цени, в обоих случаях одинакова и равна 2,54 Вт.

5.3.6. В схеме, указанной на рисунке: E1 = 2 В, Е2=1,9 В, R1 =R2=10 Ом, R3 =45 Ом.. Найти силу тока во всех участках цепи. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Контрольная работа 2

621. В баллоне объемом 0,003 м3 содержится кислород массой 10 г. Определить концентрацию молекул кислорода.

622. Один баллон объемом 10-2 м3 содержит кислород под давлением 1,5•106Па, а другой баллон объемом 2,2•10-2 м3 содержит азот под давлением 0,6•105 Па Когда баллоны соединили между собой, оба газа смешались, образовав однородную смесь, а температура осталась без изменения. Определить давление смеси газов.

623. Какова средняя длина свободного пробега молекулы азота в сосуде объемом 0,005 м3, если масса азота 0,5 г?

624. При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от 5•105 Па до 5•106 Па. Затем при неизменном объёме его температура была понижена до первоначальной. Определить давление воздуха в конце процесса.

625. Кислород массой 0,2 кг занимает объем 0,1 м3 и находится под давлением 2•105 Па. При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема 0,3 м3, а затем его нагрели при постоянном объеме так, что давление стало равным 5•105 Па . Найти изменение внутренней энергии кислорода, совершенную им работу и теплоту, переданную газу. Построить график процесса.

626. Газ, совершающий цикл Карно, получил от нагревателя 8,4•104 Дж теплоты. Определить работу газа, если температура нагревателя в три раза больше температуры холодильника.

Контрольная работа 3

6.3.1. Два одинаковых заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на некоторый угол. Шарики погружаются в масло с диэлектрической проницаемостью 2,2. Какова плотность масла, если угол расхождения нитей остался неизменным ? Плотность материала шариков 1,5•103 кг/м3

6.3.2. Пылинка массой 2•10-7 кг, несущая на себе заряд 40 нКл влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения в поле разности потенциалов в 200 В пылинка имела скорость 10 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.

6.3.3. Конденсатор емкостью 667 пФ зарядили до разности потенциалов 1500 В и отключили от источника напряжения. Затем к нему параллельно присоединили незаряженный конденсатор емкостью 144 пФ. Определить энергию, израсходованную на образование искры, проскочившей при соединении конденсаторов.

6.3.4. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цеди 0,8 А, а при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания.

6.3.5. ЭДС батареи 80 В, внутреннее сопротивление 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 100 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение, под которым находится внешняя цепь и ее сопротивление.

6.3.6. В схеме, указанной на рисунке, Е1 =2 В, Е 2=4 В, Е3= 6 В, R1=4 Ом, R2=6 Ом, R3=8 Ом. Найти силу тока во всех участках цепи. Сопротивлением источников тока пренебречь.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Контрольная работа 2

721. Сосуд откачан до давления 1,33•10-2 Па. Чему равна плотность воздуха в этом сосуде ?

722. 10 г кислорода находятся под давлением 3•105 Па при температуре 10°С. После расширения, вследствие нагревания при постоянном давлении, кислород занял объем 0,01 м3 . Найти температуру газа после расширения.

723. Сколько молекул кислорода находится в сосуде объемом 10-5 м3, если давление равно 2,66•104 Па, а средняя квадратичная скорость молекул при данных условиях равна 2400 м/с.

724. Чему равны удельные теплоемкости при постоянном объёме и постоянном давлении некоторого двухатомного газа, если его плотность при давлении 105 Па и температуре 300 К равна 1,43 кг/м^3.

725. 3,7 г углекислого газа нагреваются от 20°С до 100°С при постоянном давлении. Какое количество тепла сообщается газу, и насколько изменится кинетическая энергия одной молекулы этого газа ?

726. В цикле Карно газ получил от нагревателя 500 Дж теплоты и совершил работу 100 Дж. Температура нагревателя 400 К. Определить температуру холодильника

Контрольная работа 3

7.3.1. В вершинах квадрата находятся одинаковые точечные заряды по 8•10-10 Кл каждый. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центр квадрата, чтобы он находился в равновесии ?

7.3.2. На какое расстояние могут сблизиться два электрона, если они движутся навстречу друг другу с относительной скоростью равной 108 см/с ?

7.3.3. Плоский конденсатор с площадью пластин 200 см2 каждая заряжен до разности потенциалов 2 кВ. Расстояние между пластинами 2 см, диэлектрик - стекло. Определить энергию поля конденсатора и объёмную плотность энергии.

7.3.4. Резистор сопротивлением 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если заменить резистор другим с сопротивлением 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

7.3.5. Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что выделяемая во внешней цепи мощность, одинакова при значениях внешнего сопротивления 5 Ом и 0.2 Ом.

7.3.6. Определить силу тока в сопротивлении R3 , если Е1=6 В, Е2=8 В, R1=14 Ом, R2=8 Ом, R3= 6 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Контрольная работа 2

821. Какой объём занимают 200 г гелия, находящегося при температуре –73°С и имеющего давление 105 Па.

822. При температуре 50°С давление насыщенных водяных паров равно 1.25•104 Па . Чему при этом равна плотность водяных паров?

823. Баллон объёмом 0.025 м3 заполнен азотом при температуре 400 К. Когда часть азота израсходовали, давление в баллоне понизилось на 200 кПа. Сколько азота взяли из баллона? Процесс считать изотермическим.

824. В сосуде объёмом 2•10-3 м3 находится 10 г кислорода под давлением 9•104 Па. Найти среднюю квадратичную скорость молекул газа и число молекул, находящихся в сосуде.

825. Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К, был адиабатно сжат. При этом была совершена работа 2.5•104 Дж. Определить конечную температуру газа.

826. Газ, совершающий цикл Карно, отдал холодильнику 67% тепла, полученного от нагревателя. Определить температуру холодильника, если температура нагревателя 430К.

Контрольная работа 3

8.3.1. Два шарика массой по 1 г подвешены на нитях длиною 10 см каждая так, что верхние концы нитей соединены вместе. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол равный 60° ?

8.3.2. Определить напряжённость электростатического поля около одновалентного иона, радиус которого 2•10-8 см. Заряд иона считать точечным.

8.3.3. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной 2 мм и парафина толщиной 3 мм. Разность потенциалов между обкладками 300 В. Определить напряжённость поля и падение потенциала на каждом из слоев.

8.3.4. В сеть с напряжением 100 В включили катушку сопротивлением 2000 Ом и вольтметр, соединенные последовательно. При этом вольтметр показал напряжение 80 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал 60 В. Определить сопротивление второй катушки.

8.3.5. ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Определить максимальную мощность, которая может выделяться во внешней цени.

8.3.6. Три батареи с ЭДС 8В,3В и 4В и внутренним сопротивлением 2 Ом каждая соединены одноимёнными полюсами. Пренебрегая сопротивлением соединительных проводов, определить силы токов, идущих через батареи.

Ниже указана стоимость за одну готовую задачу:

Цена: 100 р.

Дата выполнения: 27/12/2011

Имеются готовые ответы на экзаменационные вопросы для студентов-заочников первого курса

- Модели в механике: материальная точка и абсолютно твердое тело. Система отсчета, радиус-вектор, координаты. Путь и перемещение. Скорость.
- Ускорение. Нормальная и тангенциальная составляющие ускорения.
- Законы Ньютона. Виды взаимодействий и сил в природе.
- Закон сохранения импульса. Центр масс.
- Работа постоянной и переменной силы. Мощность.
- Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
- Вращательное движение твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами.
- Момент силы. Момент инерции материальной точки и абсолютно твердого тела относительно оси. Теорема Штейнера.
- Момент импульса. Закон сохранения импульса.
- Уравнение вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.
- Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Заряд Кулона. Вектор напряженности электрического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
- Работа сил электростатического поля при перемещении заряда. Разность потенциалов.
- Связь между вектором напряженности и потенциалом электрического поля. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности электрического поля.
- Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
- Электроемкость проводника. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора.
- Электрический ток (условия существования, виды проводимости, характер движения зарядов). Сила и плотность тока, их связь со скоростью направленного движения зарядов.
- Источники тока. Электродвижущая сила.
- Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Сопротивление металлических проводников (зависимости от температуры и геометрических размеров).
- Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
- Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции полей. Закон Био-Савара-Лапласа.
- Закон Ампера. Взаимодействие двух прямых токов.
- Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.
- Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Индуктивность контура. Самоиндукция.
- Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний.
- Математический и физический маятники: уравнение колебаний и его решение.
- Волновые процессы и их основные характеристики: волновая поверхность, фазовая скорость, длина волны, интенсивность волны. Уравнение плоской волны.
- Когерентные волны. Оптическая разность хода. Опыт Юнга.
- Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.
- Корпускулярные свойства света. Внешний фотоэффект и его закономерности.
- Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества. Волны де Бройля.
- Постулаты Бора. Строение атома по Резерфорду-Бору.
- Основные характеристики и свойства атомных ядер. Энергия связи. Законы сохранения в ядерных реакциях.
- Радиоактивность и ее виды. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность источника.

Стоимость продажи в электронном виде (шпаргалки)
Возможна продажа ответов на отдельные вопросы (по 80руб).

1. Модели в механике: материальная точка и абсолютно твердое тело. Система отсчета, радиус-вектор, координаты. Путь и перемещение. Скорость.
2. Ускорение. Нормальная и тангенциальная составляющие ускорения.
3. Законы Ньютона. Виды взаимодействий и сил в природе.
4. Закон сохранения импульса. Центр масс.
5. Работа постоянной и переменной силы. Мощность.
6. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
7. Вращательное движение твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми кинематическими величинами.
8. Момент силы. Момент инерции материальной точки и абсолютно твердого тела относительно оси. Теорема Штейнера.
9. Момент импульса. Закон сохранения импульса.
10. Уравнение вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.
11. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Заряд Кулона. Вектор напряженности электрического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей.
12. Работа сил электростатического поля при перемещении заряда. Разность потенциалов.
13. Связь между вектором напряженности и потенциалом электрического поля. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности электрического поля.
14. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
15. Электроемкость проводника. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора.
16. Электрический ток (условия существования, виды проводимости, характер движения зарядов). Сила и плотность тока, их связь со скоростью направленного движения зарядов.
17. Источники тока. Электродвижущая сила.
18. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Сопротивление металлических проводников (зависимости от температуры и геометрических размеров).
19. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
20. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции полей. Закон Био-Савара-Лапласа.
21. Магнитное поле прямого тока
22. Закон Ампера. Взаимодействие двух прямых токов.
23. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.
24. Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
25. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Индуктивность контура. Самоиндукция.
26. Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний.
27. Математический и физический маятники: уравнение колебаний и его решение
28. Волновые процессы и их основные характеристики: волновая поверхность, фазовая скорость, длина волны, интенсивность волны. Уравнение плоской волны.
29. Когерентные волны. Оптическая разность хода. Опыт Юнга.
30. Интерференция в тонких пленках. Кольца Ньютона.
31. Корпускулярные свойства света. Внешний фотоэффект и его закономерности.
32. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества. Волны де Бройля.
33. Постулаты Бора. Строение атома по Резерфорду-Бору
34. Основные характеристики и свойства атомных ядер. Энергия связи. Законы сохранения в ядерных реакциях
35. Радиоактивность и ее виды. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность источника. итого 42 страницы, шрифт 10й, примерно по 1 странице ответ на вопрос с формулами, рисунками и пояснениями.

Дата выполнения: 01/12/2010

Задачник составлен в соответствии с действующей программой по курсу физики для втузов. В каждый раздел включено достаточное количество задач, трудность которых возрастает с увеличением порядкового номера. В начале каждого параграфа приводятся основные законы и формулы, даются примеры решения типовых задач. В конце задачника приведены ответы ко всем задачам.

Используется во многих ВУЗах нашей страны. Стоимость решенных ранее задач ... за задачу. Решение новых задач из сборника составляет ... руб за задачу.