Физика Решение задач |
|
||
|
Архив задач с решениями В данном разделе представлена малая часть прорешанных нами задач из нескольких разделов общей физики. Благодаря данным примерам вы сможете составить представление о том, как будут выглядеть решения, которые вы планируете у нас заказать. А может быть, вы найдете здесь как раз нужную вам задачу - и в этом случае мы рады, что смогли вам помочь. Механика. Несложные задачи С каким угловым ускорением будем раскручиваться блок, момент инерции которого равен 0.5*10(-3), десять в минус третьей степени, кг*кв м. На блок намотан легкий шнур, к свисающему концу которого подвешен груз массой 0.1 кг. Радиус блока 10см. Силой трения на оси и массой шнура пренебречь. Решение
Тело массой 3кг движется со скоростью 4 м/с и ударяется о неподвижное тело массой 5 кг. Считая удар центральным и неупругим, найти кол-во тепла, выделившегося при ударе. Решение
Мяч массой 0.1 кг бросили под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 2м\с. Найти кинетическую энергию мяча в верхней точке его траектории и наибольшее изменение его потенциальной энергии, пренебрегая сопротивлением воздуха. Решение
Протону с энергией покоя 938 Мэв сообщена кинетическая энергия 47 Мэв. На сколько процентов возросла его релятивистская масса? Решение
При насадке маховика на ось центр тяжести оказался на расстоянии r=0,1 мм от оси вращения. В каких пределах меняется сила F давления оси на подшипники, если частота вращения маховика n= 10 с1? Масса т маховика равна 100 кг Решение
На покоящийся шар налетает со скоростью v1=2 м/с другой шар одинаковой с ним массы. В результате столкновения этот шар изменил направление движения на угол =30°. Определить: 1) скорости u1 и u2 шаров после удара; 2) угол между вектором скорости второго шара и первоначальным направлением движения первого шара. Удар считать упругим. Решение
Однородный тонкий стержень массой m1=0,2 кг и длиной l=1 м может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси z, проходящей через точку О (рис. 3.16). В точку А на стержне попадает пластилиновый шарик, летящий горизонтально (перпендикулярно оси z) со скоростью u=10 м/с и прилипает к стержню. Масса т2 шарика равна 10 г. Определить угловую скорость W стержня и линейную скорость и нижнего конца стержня в начальный момент времени. Вычисления выполнить для следующих значений расстояния между точками А и О: 1) l/2; 2) l/3; 3) l/4. Решение
Маховик, имеющий вид диска радиусом R=40 см и массой т1=48 кг, может вращаться вокруг горизонтальной оси. К его цилиндрической поверхности прикреплен конец нерастяжимой нити, к другому концу которой подвешен груз массой т2= 0,2 кг (рис. 3.18). Груз был приподнят и затем опущен. Упав свободно с высоты h=2 м, груз натянул нить и благодаря этому привел маховик во вращение. Какую угловую скорость w груз сообщил при этом маховику? Решение
Пуля, летящая горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в шар, подвешенный на невесомой и нерастяжимой нити, и застревает в нем. Масса пули 5г, масса шара 0,5кг. При какой длине нити шар после столкновения опишет четверть окружности? Решение
Воздушный пузырек диаметром 0.002 мм находится в воде у самой ее поверхности. Определить плотность воздуха в пузырьке, если воздух над поверхностью воды находится при нормальных условиях. Решение
Механика. Задачи повышенной сложности На гладкой горизонтальной поверхности лежит стержень массы "m" и длинны "L". На один из его концов начали действовать постоянной, направленной всё время вверх силой F=mg. Найти угловую скорость стержня в зависимости от угла "фи" его поворота. Решение
В общей точке подвеса подвешены шарик на нити длины l и однородный стержень длины L, отклоненный в сторону на некоторый угол. При возвращении стержня в положение равновесия происходит упругий удар. При каком соотношении между массами стержня M и шарика m шарик и точка удара стержня будут двигаться после удара с равными скоростями в противоположных направлениях? Решение
Два одинаковых сплошных цилиндра катятся без скольжения навстречу друг другу с одной и той же скоростью v0. Предполагая, что удар является упругим и центральным и за время соударения цилиндров угловые скорости не изменяются, вычислить скорость v каждого цилиндра после столкновения, когда установится чистое качение. Трением качения пренебречь. Решение
Электричество и магнетизм. Несложные задачи Сравнить электрическую и магнитную силы, действующие между точечными зарядами Q1 и Q2, движущимися параллельно со скоростями V1 и V2. В какой из трёх областей и при каком расстоянии от I1 магнитная индукция В может стать равной нулю. Решение
В плоском конденсаторе, помещенном в вакууме, взвешена заряженная капелька ртути. Расстояние между пластинами конденсатора d = 1см, приложенная разность потенциалов U1=1кВ. Внезапно разность потенциалов падает до U2 = 995 В. Когда капелька достигнет нижней пластины, если она первоначально находилась в центре конденсатора? Решение
Найти силу F, действующую на заряд Q = 6,7 нКл, если заряд помещен: 1) на расстоянии r = 2см от заряженной нити с линейкой плотностью заряда тау = 2 10^-7 Кл/м; 2) В поле заряженной плоскости с поверхностной плотностью сигиа = 2 10^-5 Кл/м2; 3) на расстоянии r = 2см от центра равномерно заряженного шара радиусом R = 4см и объемной плотностью заряда ро = 2 10^-5 Кл/м3. Диэлектрическая проницаемость среды во всех случаях равна Е = 6. Решение
Используя ЭВМ, вычислить напряженность Е электрического поля на боковой поверхности бесконечного цилиндра радиуса R заряженного с объемной плотностью заряда, зависящего от расстояния r до оси цилиндра. ро[нКл/м3]=ро0 exp(-r^3/R^3), ро0=6.6 нКл/м3, R=3м Решение
Две группы из трех элементов соединены последовательно. Э. д. с. каждого Е = 12 В, внутренние сопротивление r = 0,2 Ом. Полученная батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 1,5 Ом. Найти силу тока во внешней цепи. Решение
Сила тока в проводнике с сопротивлением R измениться по закону I = I0 e^(sin(wt)). Используя ЭВМ, определить какое количество теплоты Q выделится в этом проводнике за время, равное 1 периоду Т. I0=0.6А, R=500 Ом, w=0.03с^-1. Решение
Вычислить напряженность магнитноог поля прямолинейного проводника с током I = 20 А и длиной L = 1 м в точке, расположенной на перпендикуляре к середине проводника на расстоянии a = 0,4 м от него. Решение
Электрон движется по окружности радиуса r = 0,5 см в магнитном поле с индукцией B = 0,1Тл. Определить его нормальное ускорение. Решение
Плоский виток в виде квадрата со стороной a = 20 см помещен в однородное поле с индукцией B = 1 Тл. Плоскость витка составляет угол ? = 30° с линиями индукции. По витку течет электрический ток силой I = 20 А. Вычислить работу A, которую необходимо совершить для того, удалить виток за пределы поля. Решение
Распределить заряд между двумя шарами с радиусами R1 и R2 так, чтобы их энергия была минимальной, если шары не взаимодействуют (на большом расстоянии друг от друга) Решение
Длинный парафиновый стержень радиусом R, с диэлектрической проницаемостью епс несёт заряд равномерно распределённый по объёму с объёмной плотностью ро. Построить графики зависимостей E(r) и D(r). Решение
Тонкий стержень длинной l=10 см несёт равномерно распределённый заряд Q=1 нКл. Определить потенциал электрического поля фи в точке, лежащей на оси стержня на расстоянии a=20 см от ближайшего его конца. Решение
Конденсатор частично заполнен диэлектриком. В какой его части больше E, Д и объёмная плотность энергии w. В каком из двух одинаковых параллельных конденсаторов больше E,D,w с диэлектриком или без диэлектрика? Решение
Найти потенциал незаряженной проводящей сферы, вне которой на расстоянии l-30 см от ее центра находится точечный заряд q=0,50 мкКл. Решение
Электричество и магнетизм. Задачи повышенной сложности Найти потенциал на краю тонкого диска радиуса R=20см, по которому равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью сигма=0.25 мкКл/м2. Решение
Точечный заряд q находится на расстоянии /l/ от проводящей плоскости. Найти: а) энергию взаимодействия этого заряда с зарядами, индуцированными на плоскости; б) собственную энергию зарядов на плоскости. Решение
С поверхности цилиндрического провода радиуса а, по которому течет постоянный ток I, вылетает электрон с начальной скоростью v0 перпендикулярной к поверхности провода. На какое максимальное расстояние удалится электрон от оси провода, прежде чем повернуть обратно под действием магнитного поля тока? Решение
Внутри шара из однородного изотропного диэлетрика с проницемостью Е=5,00 создано однородное электрическое поле напряженности Е=100 В/м. Радиус шара R=3,0 см. Найти максимальную поверхностную плотность связанных зарядов и полный связанный заряд одного знака. Решение
Квантовая физика. Несложные задачи Найти квантовое чило n, соответствующее возбужденному состоянию иона He+, если при переходе в основное состояние этот ион испустил последовательно два фотона с длинами волн 108.5 и 30.4 нм. Решение
Пользуясь решением задачи о гармоническом осцилляторе, найдите энергетический спектр частицы массы m0 в потенциальной яме вида ... здесь k=m0 w0^2, а w0 - собственная частота классического гармонического осциллятора. Решение
Электрон с энергией E=4,9 эВ падает на прямоугольный потенциальный барьер высотой U=5эВ. Оцените, при какой ширине барьера d коэффициент прохождения электрона через барьер D будет равен 0,2? Решение
Волновая функция основного состояния электрона в атоме водорода имеет вид ..., где r - расстояние электрона от ядра, a - радиус первой боровской орбиты. Определите среднее значение квадрата расстояния <r2> электрона от ядра в этом расстоянии. Решение
Квантовая физика. Задачи повышенной сложности На сколько подуровней расщепится в слабом магнитном поле терм: a) 3P0 б) 2F5/2 в) 4D1/2 ? Решение
Определите возможные результаты измерений квадрата модуля момента импульса L2 для частицы, находящейся в состоянии, описываемой волновой функцией ...., где тета - полярный угол, фи - азимутальный угол, A - некоторая нормировочная постоянная. Решение
Определите возможные результаты измерений проекции момента импульса Lz на выделенное направление для частицы, находящейся в состоянии, описываемой волновой функцией ...., где тета - полярный угол, фи - азимутальный угол, A - некоторая нормировочная постоянная. Решение
Некоторый атом находится в состоянии, для которого S=2, полный механический момент M=h` 2^1/2, а магнитный момент равен нулю. Написать спектральный символ соответствующего терма. Решение
Термодинамика. Несложные задачи Найти температуру полностью ионизованной водородной плазмы плотностью р=0,10 г/см3 при которой давление теплового излучения равно газокинетическому давлению частиц плазмы. Иметь в виду, что давление теплового излучения р=u/3, где u — объемная плотность энергии излучения, и что при высоких температурах вещества подчиняются уравнению состояния идеальных газов. Решение
Определить показатель адиабаты смеси идеальных газов, состоящих из 2 киломолей кислорода и 3 киломолей углекислого газа Решение
Чему равна энергия теплового движения 20г кислорода при t = 10градC? Какая часть этой энергии приходится на долю поступательного движения и какая часть на долю вращательного? Решение
Найти удельную теплоемкость при постоянном давлении газовой смеси, состоящей из трех киломолей аргона и двух киломолей азота. Решение
Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 нагревателя в 4 раза выше температуры Т2 охладителя. Какую долю w количества теплоты, получаемого за один цикл от нагревателя, газ отдает охладителю? Решение
Термодинамика. Задачи повышенной сложности Идеальный газ совершает цикл, состоящий из: а) изохоры, адиабаты и изотермы; б) изобары, адиабаты и изотермы, причем изотермический процесс происходит при минимальной температуре цикла. Найти кпд каждого цикла, если температура T в его пределах изменяется в n раз. Решение
Какую максимальную работу может произвести тепловая машина, если в качестве нагревателя используется кусок железа массы m=100кг с начальной температурой T10=1500К, а в качестве холодильника - вода океана с температурой T2=285К. Решение
|
|||