Тема №8399 Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 2) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике 1714 (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

3.341. Насос, двигатель которого развивает мощность 25 кВт, поднимает
100 м
3
нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найти КПД установки.
3.342. Два тела одинакового объема – стальное и свинцовое – движутся
с одинаковыми скоростями. Сравнить импульсы этих тел.
3.343. Движение материальной точки описывается уравнением
2
x t t = − + 5 8 0,4 . Приняв ее массу равной 2 кг, найти импульс через
2 с и 4 с после начала отсчета времени, а также силу, вызвавшую
это изменение импульса.
3.344. Автомобиль массой 2 т затормозил и остановился, пройдя путь
50 м. Найти работу силы трения и изменение кинетической энергии
автомобиля, если дорога горизонтальная, а коэффициент трения
равен 0,4.
3.345. Камень падает с некоторой высоты в течение 1,43 с. Найти кинетическую и потенциальную энергии камня в средней точке пути.
Масса камня 2 кг.
3.346. Найти потенциальную и кинетическую энергии тела массой 5 кг,
падающего свободно с высоты 10 м, на расстоянии 4 м от поверхности земли.
3.347. Тело массой 5 кг падает свободно с высоты 12 м. Найти изменение его потенциальной энергии через 0,5 с после начала падения. υ0
= 0.
3.348. Снаряд получивший при выстреле начальную скорость 300 м/с,
летит вертикально вверх. На какой высоте его кинетическая энергия станет равна потенциальной? Сопротивлением пренебречь.
3.349. Чему равны значения потенциальной и кинетической энергии
камня массой 1 кг, брошенного вертикально вверх со скоростью
10 м/с через 1 с после бросания? Сопротивление не учитывать. 
148
3.350. С башни высотой 25 м горизонтально брошен камень со скоростью 15 м/с. Найти кинетическую и потенциальную энергии камня
через 1 с после начала движения. Масса камня 0,2 кг.
3.351. Шарик подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной l
(рис. 159). Какую минимальную скорость следует сообщить шарику, чтобы он описал окружность в вертикальной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь.
3.352. С какой начальной скоростью υ0 надо бросить вниз мяч с высоты
1 м, чтобы он после абсолютно упругого удара подпрыгнул на высоту 1,5 м. Сопротивлением пренебречь.
3.353. Найти работу силы тяжести за время всего полета тела массой
1 кг, брошенного под углом 45° к горизонту со скоростью 20 м/с,
если сопротивлением воздуха можно пренебречь.
3.354. Стальной шар массой 0,1 кг привязали к нити длиной 1 м. Нить с
грузом отвели от вертикали на угол 45° и отпустили. Какова скорость груза в момент, когда нить образует с вертикалью угол 30°?
Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ округлить до целых.
3.355. Свинцовый брусок массой 500 г, движется со скоростью 0,6 м/с,
сталкивается с неподвижным восковым бруском массой 100 г. После столкновения бруски слипаются и движутся вместе. Определите кинетическую энергию шаров после удара.
3.356. Брусок массой 600 г, движущийся со скоростью 2 м/с, сталкивается с неподвижным бруском массой 200 г. Какова скорость второго бруска после столкновения? Удар считать центральным и абсолютно упругим.
3.357. Тело массой m и объемом V брошено вертикально вниз с высоты
H в воду с начальной скоростью υ0. На какую глубину h погрузится
тело? Сопротивлением воздуха и воды пренебречь. Плотность воды
ρ.
3.358. С какой скоростью вылетает из пружинного пистолета шарик
массой 200 г, если пружина сжата на 8 см. Известно, что для сжатия этой пружины на 10 см требуется сила 5 Н.
3.359. Какую скорость будет иметь свободно падающее с высоты горы
Эверест тело массой 1 кг в момент касания поверхности океана.
Принять g = 9,8 м/с
2
 = const, сопротивление воздуха не учитывать.
Уровень В
3.360. Ленточный транспортер мощностью 10 кВт разгружает баржу с
углем на пристань со средней высотой 2,5 м. Считая КПД равным
75%, определить сколько тонн угля можно разгрузить за 20 мин.
3.361. Для погрузки угля в вагоны применяется ленточный транспортер,
который перемещает уголь вверх по наклону на высоту 5 м. В минуту погрузчик доставляет 12 т угля к товарным вагонам. Какую
работу совершает транспортер за 5 мин?
3.362. В воде с глубины 5 м поднимают до поверхности камень объемом
0,6 м
3
. Плотность камня 2500 кг/м
3
. Найти работу по подъему камня.
3.363. Какую работу надо совершить, чтобы из колодца глубиной 10 м
поднять ведро с водой массой 8 кг на тросе каждый метр которого
имеет массу 400 г.
3.364. Материальная точка массой 1 кг равномерно движется по окружности со скоростью 10 м/с. Найти изменение импульса за одну четверть периода; половину периода; период.
3.365. Снаряд, выпущенный вертикально вверх, взорвался на максимальной высоте. При этом образовались три осколка. Два осколка
разлетелись под прямым углом друг к другу. Масса первого осколка m1, его скорость υ1, масса второго m2, его скорость υ2. Чему равна скорость υ3 третьего осколка массой m3 и в каком направлении
он стал двигаться?
3.366. Ракета массой m0 = 3000 кг летит со скоростью υ = 200 м/с. От
нее отделяется ступень массой m = 1000 кг, при этом скорость головной части возрастает на 20 м/с. Определить, с какой скоростью
и в каком направлении будет двигаться отделившаяся часть ракеты.
3.367. На рельсах стоит платформа массой 10 т. На платформе закреплено орудие массой 5 т, из которого производиться выстрел вдоль
рельсов. Масса снаряда 100 кг; его начальная скорость относительно орудия υ0 = 500 м/с. Найти скорость u платформы в первый момент после выстрела, если: а) платформа стояла неподвижно; б)
платформа двигалась со скоростью 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее движения; в) платформа двигалась со скоро150
стью 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении противоположном направлению ее движения.
3.368. Конькобежец массой 70 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении камень массой 3 кг со скоростью 8 м/с.
На какое расстояние откатиться при этом конькобежец, если коэффициент трения коньков о лед 0,02?
3.369. С судна массой 750 т произведен выстрел из пушки в сторону,
противоположную его движению, под углом 60° к горизонту. На
сколько изменилась скорость судна, если снаряд массой 30 кг вылетел со скоростью 1 км/с относительно судна?
3.370. Бильярдный шар 1, движущийся со скоростью 10 м/с, ударил о
покоящийся шар 2 такой же массы. После удара шары разошлись
так, как показано на рисунке 160. Найти скорости шаров после удара.
3.371. Предмет массой m вращается на нити в вертикальной плоскости.
На сколько сила натяжения нити в нижней точке больше, чем в
верхней?
3.372. Лодка длиной l и массой M стоит неподвижно в воде. На ее носу
и корме сидят два рыбака массами m1 и m2. На какое расстояние S
передвинется лодка, если рыбаки поменяются местами? Сопротивлением воды пренебречь.
3.373. Камень брошен со скоростью 15 м/с под углом 60° к горизонту.
Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии камня:
а) через 1 с после начала движения; б) в высшей точке траектории.
Масса камня 0,2 кг.
3.374. Неподвижное ядро распадается на две части с массами m1 и m2.
При этом выделяется энергия Е (кинетическая энергия осколков).
Определить скорость осколков.
3.375. Тело соскальзывает с некоторой высоты по наклонному желобу,
делает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости (рис. 161). Радиус петли R. С какой минимальной высоты H оно должно соскользнуть, чтобы не сорваться в верхней точке петли? Трение не
учитывать. 
3.432. Для чего ботинки водолаза делают с тяжелыми свинцовыми подошвами?
3.433. Почему держаться на поверхности воды в море значительно легче, чем в реке?
3.434. В двух одинаковых стаканах налита вода до одной высоты. В
один стакан опустили однородный слиток стали массой 100 г, а в
другой – серебра той же массы. Одинаково ли поднимется вода в
обоих стаканах?
3.435. Допустим, что на борту лунной лаборатории проводят опыт, связанный с архимедовой силой. Каковы будут результаты опыта, например с камнем, погруженным в воду, в такой лаборатории? Не
будет ли камень плавать на поверхности воды, так как он весит на
луне в 6 раз меньше, чем на Земле?
3.436. В стакане с водой плавает в вертикальном положении брусок. Как
измениться уровень воды в стакане, если брусок перейдет в горизонтальное положение? 
Уровень А
3.451. Манометр, установленный на батискафе, показывает, что давление воды составляет 9,8 МПа. Определите, на какой глубине находиться батискаф.
3.452. Определить давление воды на стенку цилиндрического сосуда с
диаметром основания 20 см на расстоянии 5 см от дна. Объем воды
в сосуде 10 л.
3.453. Канал перегорожен плотиной, ширина которой 8 м и высота 6 м.
Глубина канала равна половине высоты плотины. С какой силой
вода давит на плотину? Плотность воды 103
кг/м
3
.
d2 d1
F2

F1

Рис. 199. К задаче 3.449
Рис. 200. К задаче 3.450
b
h
H
ρ1
ρ2
165
3.454. До какой высоты h надо налить жидкость в цилиндрический сосуд, чтобы сила давления жидкости на дно была вдвое больше ее
силы давления на стенку?
3.455. Оцените во сколько раз давление оказываемое океаном на 1 м
2
дна Марианской впадины больше 1 атм.
3.456. На какую глубину погрузилась подводная лодка в море, если давление, испытываемое ею на этой глубине, в 11 раз больше атмосферного? Атмосферное давление 750 мм.рт.ст. Плотность морской
воды 1030 кг/м
3
.
3.457. Вес тела в воде в четыре раза меньше, чем в воздухе. Какова его
плотность?
3.458. Полый медный шар плавает в воде, наполовину погрузившись в
нее. Найти массу меди в нем, если объем полости Vпол = 15 см
3
.
3.459. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается
вниз на ∆h1 = 25 см, а большой поднимается на h2 = 5 мм (рис. 201).
Какова сила давления F2, действующая на большой поршень, если к
малому поршню приложена сила F1 = 200 Н? Найти работу, совершаемую за один ход поршней

3.460. Объем подводной части плавающего айсберга 100 м
3
. Найти объем всего айсберга. Плотность воды 103
кг/м
3
, плотность льда
0,9⋅103
кг/м
3
.
3.461. Кусок стекла массой 1 кг падает в воду с постоянной скоростью.
Найти силу сопротивления воды Fсопр падению стекла. Плотность
стекла ρс
 = 2,7·103
кг/м
3
, плотность воды ρв = 103
кг/м
3
.
3.462. Скорость течения воды в широкой части трубы 10 см/с. Какова
скорость ее течения в узкой части, диаметр которой в 4 раза меньше диаметра широкой части?
3.463. Максимально допустимая скорость течения воды в трубе
υmax = 3 м/с. Чему равен минимальный диаметр трубы Dmin при расходе воды V = 5⋅103
м
3
за 1 час?
Рис. 201. К задаче 3.459
S2 S1
F1

F2

166
3.464. У нижнего отверстия вертикальной трубы с уменьшающимся
вверх сечением скорость потока υ1 = 1 м/с и давление в потоке
p1 = 2 атм., а у верхнего отверстия скорость потока υ2 = 2 м/с и давление p2 = 0,5 атм. (рис. 202). Какова высота трубы h? Каков диаметр верхнего отверстия D2, если диаметр нижнего D1 = 15 см? 
3.471. Обычно считают, что звук создается колеблющимся телом. Что
же колеблется, когда человек говорит или поет, то есть что является источником звука?
3.472. При обследовании больного врач часто постукивает по грудной
клетке пациента или по собственному пальцу, прижатому к ней.
Каким образом по характеру звуков врач может судить о состоянии
внутренних органов больного?
3.473. Почему детские и женские голоса обычно выше мужских?
3.474. Почему мы не воспринимаем как звук те колебания воздуха, которые создаются крыльями пролетающей птицы?
3.475. При полете, комар издает звук более высокого тона, чем шмель.
Какое из этих насекомых чаще взмахивает крылышками?
3.476. Почему в лесу довольно трудно определить, откуда идет звук?
3.477. Почему хвойный и лиственный леса шумят от ветра по-разному?
3.478. Почему на опушке леса хорошо слышно эхо?
3.479. Почему летучие мыши даже в полной темноте не налетают на
препятствия?
3.480. Фонендоскоп – инструмент для выслушивания звуковых явлений,
происходящих во внутренних органах человека, состоит из звукоулавливающей камеры с целлулоидной мембраной и двух резиновых трубок с наконечниками для ушей. Изменится ли работа фонендоскопа, если резиновые трубки заменить сплошным резиновым шнуром?

3.481. Почему мембрану фонендоскопа следует прикладывать непосредственно к телу, а не к одежде человека?
3.482. Как привести в колебания маятник стенных часов, сообщив ему:
а) потенциальную энергию; б) кинетическую энергию?
3.483. Как изменится ход часов с маятником на металлическом стержне
при а) повышении температуры; б) при поднятии на гору; в) при
переезде из Мурманска в Ташкент?
3.484. Колебания каких из приведенных ниже тел будут свободными:
а) поршень в цилиндре двигателя; б) игла швейной машины; в) ветка дерева после того, как с нее слетела птица; г) струна музыкального инструмента; е) мембрана телефона при разговоре; ж) чашка
рычажных весов?
3.485. Чтобы помочь шоферу вытащить автомобиль, застрявший в грязи, несколько человек «раскачивают» автомобиль, причем толчки, 
169
как правило, производятся по команде. Безразлично ли, через какие
промежутки времени подавать команду? 
3.489. Амплитуда свободных колебаний тела равна 0,5 м. Какой путь
прошло это тело за 5 периодов колебаний?
1) 2,5 м; 2) 0,5 м; 3) 2 м; 4) 10 м.
3.490. Период колебаний пружинного маятника равен Т. Массу маятника увеличили в 4 раза. Как изменился период колебаний?
1) увеличился в 4 раза;
2) уменьшился в 4 раза;
3) уменьшился в 2 раза;
4) увеличился в 2 раза.
3.491. При увеличении длины математического маятника в 4 раза и увеличении его массы в 2 раза период его колебаний:
1) увеличивается в 2 раза;
2) уменьшается в 2 раза;
3) не изменяется;
4) увеличивается в 4 раза.
3.492. Математический маятник совершил 100 колебаний за 314 с. Чему
равна длина маятника?
1) 5 м; 2) 5π м; 3) 2,5 м; 4) 10 м.
x
t
0
Рис. 207. К задаче 3.486
1
2
x, см
t, с
Рис. 208. К задаче 3.487.
0,1 0,2 0
5
10
-10
-5 
170
3.493. Отношение длин двух математических маятников l1/ l2, периоды
которых связаны соотношением Т1=4⋅Т2 равно:
1) l1/ l2 = 16; 2) l1/ l2 = 0,5; 3) l1/ l2 = 4; 4) l1/ l2 = 2.
3.494. Два пружинных маятника (невесомая пружина с грузом) имеют
одинаковые пружины. Отношение масс грузов m1/ m2 = 4. Каково
при этом отношение частот колебаний маятников ν1/ν2?
1) 16; 2) 0,5; 3) 4; 4) 2.
3.495. С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющего массу 400 г, положение равновесия, если жесткость пружины
40Н/м, а амплитуда колебаний 4 см?
1) 0,1 м/с; 2) 4 м/с; 3) 0,4 м/с; 4) 10 м/с.
3.496. С какой скоростью проходит груз пружинного маятника, имеющий массу 0,1 кг, положение равновесия, если жесткость пружины
40 Н/м, а амплитуда колебаний 2 см?
1) 4 м/с; 2) 10 м/с; 3) 0,1 м/с; 4) 0,4 м/с.
3.497. Груз подвешен на нити и отклонен от положения равновесия так,
что его высота над поверхностью Земли увеличилось на 20 см. С
какой скоростью тело будет проходить положение равновесия при
свободных колебаниях?
1) 2 м/с; 2) 4 м/с; 3) 20 м/с; 4) 1 м/с.
3.498. Звуковой генератор дает колебания с частотой 330 Гц. Скорость
звука в воздухе 330 м/с. При распространении звука в воздухе
1) частицы воздуха движутся со скоростью 330 м/с
2) частицы воздуха вращаются с периодом 1/330 с
3) давление воздуха изменяется по гармоническому закону с частотой 330 Гц
4) частицы воздуха движутся со скоростью 1 м/с
3.501. Грузик, колеблющийся на пружине, за 8 с совершил
32 колебания. Найти период и частоту колебаний.
3.502. Частота колебаний крыльев комара 600 Гц, а период колебаний
крыльев шмеля 5 мс. Какое из насекомых и на сколько больше сделает при полете взмахов крыльями за 1 мин?
3.503. Амплитуда колебаний точки струны 1 мм, частота 1 кГц. Какой
путь пройдет точка за 0,2 с?
3.504. На какое расстояние надо отвести от положения равновесия груз
массой 640 г, закрепленного на пружине жесткостью 0,4 кН/м, чтобы он проходил положение равновесия со скоростью 1 м/с?
3.505. Первый шар колеблется на пружине, имеющей жесткость в четыре раза большую, чем жесткость пружины, на которой колеблется
второй шар такой же массы. Какой из шаров и во сколько раз
дальше надо отвести от положения равновесия, чтобы максимальные скорости были одинаковы?
3.506. К спиральной пружине подвесили грузик, в результате чего пружина растянулась на 9 см. Каков будет период колебаний грузика,
если его немного оттянуть вниз и затем отпустить?
3.507. Поршень в цилиндре двигателя проходит расстояние 66 мм между крайними положениями за 6⋅10-3
с. Принимая, что движение
А,см
2
4
6
8
10
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 ν,Гц
Рис. 210. К задаче 3.500
172
поршня происходит по гармоническому закону, определите максимальную скорость поршня.
3.508. Если к шарику массой m1, колеблющемуся на пружине, подвесить
снизу еще один шарик массой m2 = 300 г, то частота колебаний
уменьшится в n = раза. Чему равна масса m1 первого шарика?
3.509. Тело совершает гармонические синусоидальные колебания с амплитудой 10 см и начальной фазой π/6. Определить смещение тела
от положения равновесия в начальный момент времени (t = 0).
3.510. Найти массу груза, который на пружине жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16 с.
3.511. Если к некоторому грузу, колеблющемуся на пружине, подвесить
гирю массой 100 г, то частота колебаний уменьшиться в 1,41 раза.
Какой массы груз был первоначально подвешен к пружине?
3.512. Во сколько раз изменится период колебаний груза подвешенного
на резиновом жгуте, если отрезать ¾ длины жгута и подвесить на
оставшуюся часть тот же груз?
3.513. Во сколько раз изменится частота колебаний математического
маятника при увеличении длины нити в 3 раза?
3.514. Как относятся длины математических маятников, если за одно и
то же время один совершает 10, а второй 30 колебаний?
3.515. Написать уравнение гармонического колебательного движения с
амплитудой А = 5 см, если за 1 мин совершается 150 колебаний и
начальная фаза колебаний ϕ π = / 4 . Начертите график этого движения.
3.516. Написать уравнение гармонического колебательного движения с
амплитудой А = 0,1 м, периодом Т = 4 с и начальной фазой ϕ = 0 .
3.517. Написать уравнение гармонического колебательного движения с
амплитудой А = 50 мм, периодом 4 с и начальной фазой π / 4 . Найти смещение x колеблющейся точки от положения равновесия при
t = 0 и t = 1,5 с. Начертить график этого движения.
3.518. Амплитуда гармонического колебания А = 5 см, период Т = 4 с.
Найти максимальную скорость колеблющейся точки и ее максимальное ускорение.
3.519. Уравнение движения точки дано в виде 2sin ,
2 4
x t см
  π π
= +     . Найти
период колебаний, максимальную скорость и максимальное ускорение точки.
3.520. Материальная точка совершает гармонические колебания, уравнение которых имеет вид: x t = 50sin100π (длина выражена в милли173
метрах, время – в секундах). Определить амплитуду, частоту и период колебаний. Найти смещение x1 для фазы φ1=2π/9.
3.521. Уравнение гармонических колебаний имеет вид: x t = 5cos 0,2π .
Определить υ(t), a(t), F(t), Wк(t).
3.522. Написать уравнение гармонического колебания, если его амплитуда 5 см, период 4 с, начальная фаза π/4 рад. Построить графики
зависимости смещения, скорости и ускорения от времени.
3.523. Написать уравнение гармонического колебания тела, если его
полная энергия 3⋅10-5 Дж, максимальная сила, девствующая на тело, 1,5 мН, период колебания 2 с и начальная фаза 60°.
3.524. Точка совершает гармоническое колебание. Период колебаний
2 с, амплитуда 50 мм, начальная фаза равна нулю. Найти скорость
точки в момент времени, когда смещение точки от положения равновесия 25 мм.
3.525. Медный шарик, подвешенный к пружине, совершает вертикальные колебания. Как изменится период колебаний, если к пружине
подвесить вместо медного шарика алюминиевый такого же радиуса?
3.526. К пружине подвешен груз массой 10 кг. Зная, что пружина под
влиянием силы 9,8 Н растягивается на 1,5 см, найти период вертикальных колебаний груза.
3.527. Математический маятник, повещенный на нити длиной 0,5 м, совершает колебания с амплитудой 2 см. Написать уравнение, выражающее зависимость смещения, скорости и ускорения этого маятника от времени колебаний. Чему равно ускорение маятника при
смещении 1 см? Начальную фазу принять равной нулю.
3.528. Через какое время от начала движения точка, совершающая гармоническое колебание, сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний 24 с, начальная фаза равна
нулю.
3.529. Через какое время от начала движения точка, совершающая колебательное движение по уравнению 7sin
2
x t
π
= , проходит путь от положения равновесия до максимального смещения?
3.530. Амплитуда гармонических колебаний материальной точки 2 см,
полная энергия колебаний 0,3 мкДж. При каком смещении x от положения равновесия на колеблющуюся точку действует сила
22,5 мкН? 
174
3.531. При какой скорости поезда маятник длиной 11 см, подвешенный
в вагоне, особенно сильно раскачивается, если расстояние между
стыками рельсов 12,5 м?
3.532. Поплавок на волнах за 20 с совершил 30 колебаний, а на расстоянии 20 м наблюдатель насчитал 10 гребней. Чему равна скорость
волны?
3.533. С лодки в спокойную воду бросили якорь, и по водной глади от
места бросания пошли волны. Наблюдатель на берегу заметил, что
за время 10 с произошло 25 всплесков волны о берег. Найти расстояние от лодки до берега, если между гребнями волн 1 м, а волна
добежала до берега за 40 с.
3.534. Найти смещение от положения равновесия точки, расположенной
на расстоянии r = λ/6 от источника колебаний, для момента времени t = T/4. Амплитуда колебаний 2 см.
3.535. Звуковые колебания, имеющие частоту 500 Гц и амплитуду
0,25 мм, распространяются в воздухе. Длина волны 70 см. Найти
скорость распространения колебаний (скорость волны) и максимальную скорость колебаний частиц воздуха.
3.536. Когда наблюдатель воспринял по звуку, что самолет находится у
него над головой, он увидел его под углом α = 60° к горизонту. С
какой скоростью летит самолет? На каком расстоянии от наблюдателя он находится в этот момент, если звук дошел до него за 2 с?
3.537. Чему равна длина бегущей волны, если расстояние между первой
и четвертой пучностями стоячей волны 18 см?
3.538. Уравнение незатухающих колебаний имеет вид x t = 4sin 600 , π см .
Найти смещение x от положения равновесия точки, находящейся на
расстоянии 75 см от источника колебаний, для момента времени
0,01 с после начала колебаний. Скорость распространения колебаний 300 м/с.
3.539. Один из математических маятников совершил N1 = 20 колебаний,
другой за то же время совершил N2 = 12 колебаний. Определите
длины обеих маятников, если разность их длин ∆l = 16 см.
3.540. Определите, во сколько раз изменится длина ультразвуковой волны при переходе ее из меди в сталь, если скорость распространения
ультразвука в меди и стали соответственно равны υ1 = 3,6 км/с и
υ2 = 5,5 км/с.

Уровень В
3.541. За одно и то же время один математический маятник делает
50 колебаний, а другой 30. Найти их длины, если один из них на
32 см короче другого. 
175
3.542. Масса точки, колеблющейся по закону x t =10sin 200π мм , где
t – выражено в секундах, равна 0,5 г. Найти максимальное значение
возвращающей силы.
3.543. Груз на длинной нити может совершать колебания в вертикальной плоскости, отклоняясь на угол α от вертикали (математический
маятник). Этот же груз может вращаться по окружности, так что
нить описывает конус (конический маятник). В каком случае натяжение нити, отклоненной на угол α от вертикали, будет больше?
3.544. Чему равен период колебаний математического маятника, находящегося в вагоне, движущимся горизонтально с ускорением а?
3.545. Определить период колебаний маятника в лифте, движущемся
вертикально с ускорением а.
3.546. Как изменится период вертикальных колебаний груза, висящего
на двух одинаковых пружинах, если последовательное соединение
пружин заменить параллельным?
3.547. Часы, период колебаний маятника которых равен 1 с, на поверхности земли идут точно. В каком случае эти часы больше отстанут
за сутки: если их поднять на высоту 200 м или же опустить в шахту
на глубину 200 м?
3.548. Средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа
500 м/с. Чему равна скорость звука в этом газе?
3.549. На сколько увеличится уровень громкости звука, если его интенсивность возросла в 100 раз?
3.550. Из орудия произведён выстрел под углом α = 45° к горизонту. Через какое время после выстрела артиллерист услышал звук разрыва, если снаряд вылетел из ствола орудия со скоростью 600 м/с?
Сопротивление воздуха не учитывать. Скорость звука 340 м/с.
3.551. На идеально гладкой поверхности лежит брусок массой М = 4 кг,
прикреплённый к стене (рис. 211) упругой пружиной. Пуля массой
m = 10 г, летящая со скоростью υ0 = 600 м/с и имеющая в момент
удара скорость, направленную вдоль оси пружины, попала в брусок
и застряла в нём. Пренебрегая сопротивлением воздуха и массой
пружины, определите
жёсткость пружины и
период колебаний бруска с застрявшей в нём
пулей, если амплитуда
колебаний А = 10 см. 


3.552. Специальная теория относительности рассматривает взаимосвязь
физических процессов, происходящих…
1) в инерциальных системах отсчета;
2) в системах отсчета, движущихся с ускорением;
3) в инерциальных и неинерциальных системах отсчета;
4) в любых системах отсчета.
3.553. Какое из перечисленных ниже утверждений является постулатом
специальной теории относительности?
1) скорость света одинакова во всех системах отсчета;
2) все законы природы одинаковы в инерциальных системах отсчета;
3) все законы механики одинаковы в инерциальных системах отсчета;
4) ни одно из приведенных утверждений не является верным.
3.554. В какой инерциальной системе отсчета скорость света в вакууме
равна 30000 км/с
1) в любой инерционной системе отсчета;
2) только в системе отсчета, связанной с Землей;
3) только в системе отсчета, связанной с Солнцем;
4) только в системе отсчета, связанной с далекими звездами.
3.555. В С.Т.О. скорость света в вакууме:
А – является предельной, максимально возможной скоростью движения материальных объектов.
Б – не зависит от скорости движения источника света.
1) А; 2) Б; 3) А и Б; 4) оба утверждения не верны.
3.556. Фотоны распространяются в некоторой системе отсчета движущейся относительно наблюдателя со скоростью υ = 9,0 с , где с –
скорость света в вакууме. Какую скорость фотонов измерит наблюдатель.
1) 1,9 с; 2) с; 3) 0,1 с;
4) скорость фотонов зависит от направления движения системы отсчета относительно наблюдателя.
3.557. Два автомобиля движутся в противоположных направлениях со
скоростями υ1 и υ 2 относительно поверхности Земли. Чему равна
скорость света фар первого автомобиля в системе отсчета, связанной с другим автомобилем. 
Уровень А
3.564. При какой относительной скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составляет 25%.
3.565. При какой скорости масса движущегося электрона вдвое больше
его массы покоя?
3.566. Какому изменению массы соответствует изменение энергии на
4,19 Дж?
3.567. Определите скорость частицы, если известно, что кинетическая
энергия частицы равна её энергии покоя.
3.568. Определите релятивистский импульс и кинетическую энергию
протона, движущегося со скоростью 0,75 с.
3.569. Ядро атома испустило γ -квант с энергией 27·10-14 Дж. В результате этого масса ядра уменьшилась на 10 .
30
m x кг
− ∆ = ⋅ Определите
значение х с точностью до целых.
3.570. На сколько увеличится масса α-частицы при ускорении её от начальной скорости, равной нулю, до скорости, равной 0,9 скорости
света?
Уровень В
3.571. При проведении опытов ученые обнаружили явление образования
пар «электрон и позитрон». Чему равна минимальная суммарная
энергия пар? (Ответ выразите в МэВ и округлите до целых).
3.572. Определите, какую ускоряющую разность потенциалов должен
пройти электрон, чтобы его продольные размеры уменьшились в
два раза.
3.573. Солнце излучает поток энергии 3,9·1026 Вт. За какое время масса
Солнца уменьшится в 2 раза? Излучение Солнца считать постоянным. 
179
3.574. В верхних слоях атмосферы на высоте 10 км образуется
π -мезоны, время жизни которых с
6
2 10−
⋅ . Определите υ , с которой
должны двигаться π -мезоны, чтобы достичь поверхности Земли. 
180
3.3. Молекулярная физика и термодинамика
3.3.1. Основы молекулярной физики
Качественные и графические задачи
3.575. Какая разница между атомом и молекулой?
3.576. Средняя скорость движения молекул газа при нормальных условиях измеряется сотнями метров в секунду. Почему же запах разлитого одеколона распространяется сравнительно медленно?
3.577. Почему молекулы одного и того же газа при постоянной температуре движутся с разными скоростями?
3.578. Кто будет в выгоде – потребитель или поставщик газа, если газ
будет подаваться в счетчик подогретым?
3.579. В стихотворении А. С. Пушкина «Кавказ» есть такие слова:
«Орел, с отдаленной поднявшись вершины, парит неподвижно со
мной наравне». Объясните, почему орлы, ястребы, коршуны и другие крупные птицы, парящие высоко в небе, могут держаться на
одной высоте, не взмахивая при этом крыльями.
3.580. В каком агрегатном состоянии находится кислород при температуре 140 К? 180 К? Критическая температура 154 К.
3.581. При каких условиях газы можно обратить в жидкость?
3.582. Почему летом на лугу после захода солнца туман сначала появляется в низинах?
3.583. При нагревании воды пузырьки пара образуются вначале у дна
сосуда. Почему?
3.584. Нагреется ли до более высокой температуры вода, если она будет
дольше кипеть?
3.585. Почему, пока жидкость не кипит, пузырьки пара, образующиеся у
горячего дна сосуда, поднимаясь вверх, снова уменьшаются и исчезают?
3.586. Почему чайник шумит перед закипанием воды в нем?
3.587. Даны графики нагревания и кипения одинаковых масс воды,
спирта и эфира (рис. 213). Для каждого графика определите, к какой из этих жидкостей он относится. (Нагреватели во всех случаях
имеют одинаковую мощность.)
3.588. Объяснить на основе молекулярно-кинетической теории сферическую форму жидкости в состоянии невесомости.
3.589. Почему воду можно налить в сосуд выше его краев. 
3.608. Можно ли применять уравнение Клапейрона–Менделеева для реальных газов? Уравнение Ван-дер-Ваальса? Каков физический
смысл поправок а и b в уравнении Ван-дер-Ваальса?
3.609. Где выше поднимается вода в капиллярах равного радиуса – у
подножия горы или на ее вершине?
3.610. Что называется смачиванием? Капиллярностью? Поверхностным
натяжением? Какие силы удерживают атомы в молекуле?
3.611. Объясните, почему слипаются ваши волосы, будучи смоченными,
и не слипаются, если они сухие.
3.612. Почему вода поднимается в капиллярных трубках, а ртуть опускается?
3.613. Чем объяснить, что во время сильных морозов в лесу трещат деревья?
3.614. Почему роса на листьях многих растений собирается в капли, а не
растекается по всему листу?
3.615. Некоторые мелкие насекомые, попав под воду, не могут выбраться наружу. Чем это объясняется?
3.616. Почему зимой снег скрепит под ногами?
3.617. Кубик, вырезанный из монокристалла, нагреваясь, может превратиться в параллелепипед. Почему это возможно?
3.618. Что будет с кристаллом, если опустить его в ненасыщенный раствор? Если опустить его в перенасыщенный раствор?
3.619. Какого вида деформации испытывают: а) ножка скамейки;
б) сиденье скамейки; в) натянутая струна гитары; г) винт мясорубки; д) сверло; е) зубья пилы?
3.620. Относительная влажность воздуха вечером при 16°С равна 55%.
Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8°С?
3.621. Сухой термометр психрометра показывает 16°С, а влажный 8°С.
Относительная влажность по волосному гигрометру, равна 30%.
Правильны ли показания гигрометра?
p
V
Рис. 225. К задаче 3.607
0
p
T
Рис. 224. К задаче 3.606
1
2

184
3.622. Давление водяного пара при 14°С было равно 1 кПа. Был ли этот
пар насыщенным?
3.623. Плотность водяного пара при 25°С равна 23 г/м
3
. Насыщенный
этот пар или ненасыщенный.
3.624. Парциальное давление водяного пара в воздухе при 19°С было
1,1 кПа. Найти относительную влажность.
3.625. Можно ли сделать из кедровой шишки гигрометр?
3.626. Почему перед дождем ласточки летают низко?
3.627. На каком физическом явлении основана засолка помидоров,
огурцов, капусты и других овощей?
3.628. Почему в сильную жару собака высовывает язык?
3.629. Почему у человека волосы, ресницы, в морозный день покрываются инеем?
3.630. Назовите твердое тело, которое при нагревании сжимается, а при
охлаждении расширяется?
3.631. Почему алмаз имеет большую прочность, чем графит?
3.632. Почему соль, брошенная на раскаленные угли, трещит?
3.633. Как проще всего определить, какое из двух тел более твердое?
3.634. Две проволоки, диаметры которых отличаются в 3 раза, подвержены действию одинаковых растягивающих сил. Сравнить возникающие в них напряжения.
3.635. На рисунке 226 дан график зависимости упругого напряжения,
возникающего в бетонной свае, от ее относительного сжатия. Найти модуль упругости бетона. 
3.643. Для газа данной массы произведение давления газа на его объем
постоянно, если температура газа не меняется. Это закон:
1) Шарля; 2) Гей-Люссака; 3) Бойля-Мариотта; 4) Паскаля.
3.644. Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется. Это закон:
1) Шарля; 2) Гей-Люссака; 3) Бойля-Мариотта; 4) Паскаля
3.645. В закрытом сосуде с хорошо проводящими тепло стенками изменяют во времени концентрацию молекул газа (рис. 231). Во сколько
раз давление газа при максимальной концентрации больше, чем
при минимальной?
1) в 2,5 раза; 2) В 5раз; 3) В 2 раза; 4) В 0,4 раза. 


3.646. В результате расширения идеального газа при его нагревании
давление увеличилось в 4 раза, а концентрация молекул уменьшилась в 2 раза. При этом средняя кинетическая энергия теплового
движения молекул газа
1) увеличилась в 4 раза; 2) уменьшилась в 2 раза;
3) увеличилась в 8 раз; 4) не изменилась.
3.647. Плотность алюминия в 3 раза больше плотности льда. В 1 моле
алюминия содержится
1) столько же атомов, сколько в одном моле льда;
2) в 3 раза меньше атомов, чем в одном моле льда;
3) на 12·1023
атомов больше, чем в одном моле льда;
4) в 3 раза больше атомов, чем в одном моле льда.
3.648. В сосуде А находится 2 г молекулярного водорода, в сосуде
Б – 18 г воды. В каком сосуде больше атомов?
1) нельзя сравнивать разные вещества по числу атомов;
2) в сосудах А и Б содержится примерно одинаковое число атомов;
3) в сосуде А;
4) в сосуде Б.
n, 10-20
10 t, мин
1
Рис. 231. К задаче 3.645
20 30 40
3
5

187
3.649. 3 моль водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова
температура 3 моль кислорода в сосуде того же объема и при том
же давлении? (Водород и кислород считать идеальными газами.)
1) 32 Т; 2) 16 Т; 3) 2 Т; 4) Т.
3.650. При исследовании зависимости давления газа от объема были получены некоторые данные. Какой график (рис. 232) построен правильно по экспериментальным точкам?
1) график А; 2) график Б; 3) график В; 4) график Г.
3.665. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке
массой 5,4 кг?
3.666. Какова масса 500 молей углекислого газа?
3.667. Какой объем занимают 100 молей ртути?
3.668. Сколько атомов содержится в углекислом газе массой 1 г?
3.669. На изделие, поверхность которого 20 см
2
, нанесен слой серебра
толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в покрытии?
3.670. На изделие, имеющее форму круглой пластинки, диаметром 2 см
нанесен слой меди толщиной 2 мкм. Найти число атомов меди, содержащихся в этом покрытии.
3.671. Какой объем займет водород, содержащий такое же количество
вещества, которое содержится в азоте объемом 2 м
3
? Какой объем
займет кислород, содержащий такое же количество вещества? Температура и давление газов одинаковы.
3.672. Находясь в стакане, вода массой 200 г полностью испарилась за
20 суток. Сколько в среднем молекул воды вылетало с ее поверхности за 1 с?
3.673. Сравнить давление кислорода и водорода при одинаковых концентрациях молекул и равных средних квадратичных скоростях их
движения.
3.674. Найти средние квадратичные скорости молекул азота и кислорода.
3.675. Найти среднюю кинетическую энергию молекулы одноатомного
газа при давлении 20 кПа. Концентрация молекул этого газа при
указанном давлении составляет 3⋅1025
м
-3
.
3.676. Найти температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации
молекул 1025
м
-3
.
3.677. Определить среднюю кинетическую энергию молекул одноатомного газа и концентрацию молекул при температуре 17°С и давлении 0,8 Мпа.
3.678. Найти среднюю кинетическую энергию молекул кислорода, если
5моль этого газа в баллоне объемом 8 л создают давление 0,5 МПа.
3.679. Определите массу водорода, находящегося в баллоне вместимостью 20 м
3
под давлением 830 Па при температуре 17°С.
3.680. Когда газ, объем которого оставался неизменным, нагрели на 30°,
его давление увеличилось на 10%. Какова начальная температура
газа?
3.681. В цилиндре дизельного двигателя автомобиля КАМАЗ-5320 температура воздуха в начале такта сжатия была 50°С. Найти температуру воздуха в начале такта, если его объем уменьшается в 17 раз, а
давление возрастает в 50 раз.
3.682. При увеличении абсолютной температуры идеального газа в
2 раза давление газа увеличилось на 25%. Во сколько раз при этом
изменился объем?
3.683. Во сколько раз изменится давление воздуха в цилиндре
(рис. 243), если поршень переместить на 1/3: а) влево; б) вправо?
3.684. При сжатии газа его объем уменьшился с 8 до 5 л, а давление повысилось на 60 кПа. Найти первоначальное давление.
3.685. При увеличении давления в 1,5 раза объем газа уменьшился на
30 мл. Найти первоначальный объем.
3.686. Какой объем займет газ при 77°С, если при 27°С его объем был
6 л?
3.687. Какова была начальная температура воздуха, если при нагревании его на 3 К объем увеличился на 1% от первоначального?
3.688. Найти массу воды, поднявшейся по капиллярной трубке диаметром 0,5 мм.
3.689. Сравнить высоты поднятия воды и керосина в капиллярах равного радиуса.
3.690. Какова масса капли воды, вытекающей из пипетки, в момент отрыва, если диаметр отверстия пипетки равен 1,2 мм? Считать, что
диаметр шейки капли равен диаметру отверстия пипетки.
3.691. Спирт поднялся в капиллярной трубке на 1,2 см. Найти радиус
трубки.
3.692. Плотность насыщенного пара ртути при 20°С равна 0,02 г/м
3
.
Найти давление пара при этой температуре.
3.693. Относительная влажность в комнате при температуре 16°С составляет 65%. Как изменится она при понижении температуры воздуха на 4 К, если парциальное давление водяного пара останется
прежним?
3.694. Влажный термометр психрометра показывает 10°С, а сухой 14°С.
Найти относительную влажность, парциальное давление и плотность пара.
3.695. Чему равна относительная влажность воздуха при температуре
200С, если плотность паров воды в сосуде 8,65 г/см
3
, а плотность
насыщенных паров воды при этой температуре 17,3 г/см
3
?
3.696. Балка длиной 5 мс площадью поперечного сечения 100 см
2
под
действием сил по 10 кН приложенных к ее концам, сжалась на 1 см.
Найти относительное сжатие и механическое напряжение.
3.697. При растяжении алюминиевой проволоки длиной 2 м в ней возникло механическое напряжение 35 МПа. Найти относительное и
абсолютное удлинения.
3.698. Найти напряжение, возникающее в стальном тросе при его относительном удлинении 0,001.
3.699. Во сколько раз абсолютное удлинение, такой же по длине и такого же поперечного сечения латунной проволоки больше, чем
стальной, при действии на них одинаковых растягивающих сил? 
194
3.700. К проволоке был подвешен груз. Затем проволоку согнули пополам и подвесили тот же груз. Сравнить абсолютное и относительное удлинения проволоки в обоих случаях.
Уровень В
3.701. Оцените радиус атома ртути. Плотность жидкой ртути 13,6 г/см
3
,
массовое число ртути 201.
3.702. Определить относительную молекулярную массу газа, если при
температуре 154 К и давлении 2,8 МПа он имеет плотность
6,1 кг/м
3
.
3.703. В объеме 1 находится смесь гелия с водородом (рис. 244). Количество молекул водорода и атомов гелия одинаково. На короткое
время открывают отверстие А, а затем закрывают. Оцените отношение количества молекул водорода и количество атомов гелия,
которые перешли за это время из объема 1 в объем 2. 
3.704. В баллоне находится газ при температуре 15°С. Во сколько раз
уменьшится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8°С?
3.705. В колбе емкостью 100 см
3
содержится некоторый газ при температуре 27°С. На сколько понизится давление газа, если вследствие
утечки из колбы выйдет ∆N = 1020 молекул?
3.706. На поверхности Венеры температура и атмосферное давление соответственно равны 750 К и 9120 кПа. Найти плотность атмосферы
у поверхности планеты, считая, что она состоит из углекислого газа.
3.707. В баллоне находится 10 кг газа при давлении 10 МПа. Какую
массу ∆m газа взяли из баллона, если давление стало равным
2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.
3.708. В сосуде находится 10 г углекислого газа и 15 г азота. Найти
плотность смеси при температуре 27°С и давлении 150 кПа.
3.709. Определить наименьшее возможное давление идеального газа в
процессе, происходящем по закону 2
T T V = +0 α , где T0 и
α – положительные постоянные, V – объём одного моля газа.
Рис. 244. К задаче 3.703
А
1 2 
195
3.710. Барометр дает неверные показания вследствие присутствия небольшого количества воздуха над столбиком ртути. При давлении
p01 = 755 мм. рт. ст. барометр показывает p1 = 748 мм. рт. ст., а при
p01 = 740 мм. рт. ст. – p2 = 736 мм. рт. ст. Найти длину l трубки барометра (рис. 245). 
3.711. Ртутный барометр имеет диаметр трубки 3 мм. Какую поправку в
показаниях барометра надо ввести, чтобы учитывать капиллярное
опускание ртути?
3.712. Тонкое проволочное кольцо К диаметром 34 мм, повещенное к
пружине А с указателем Z, погружают в сосуд В с водой (рис. 246).
Отметив положение указателя на шкале S, медленно опускают сосуд. Пружина при этом растягивается. В момент отрыва кольца от
жидкости вновь отмечают положение указателя на шкале. Какое
значение коэффициента поверхностного натяжения воды получено,
если пружина растянулась на 31 мм? Жесткость пружины 0,5 Н/м.
3.713. Смачиваемый водою кубик массой 20 г плавает на поверхности
воды. Ребро кубика имеет длину а = 3 см. На каком расстоянии от
поверхности воды будет находиться нижняя грань кубика?
3.714. Из скольких стальных проволок диаметром 2 мм должен состоять
трос, рассчитанный на подъем груза массой 2 т?
B
K Z
A S
Рис Рис. 246. К задаче 3.712 . 245. К задаче 3.710

196
3.3.2. Основы термодинамики
Качественные и графические задачи
3.715. Сравнить внутренние энергии аргона и гелия при одинаковой
температуре. Массы газов одинаковы.
3.716. Как изменяется внутренняя энергия одноатомного газа при изобарном нагревании? При изохорном охлаждении? При изотермическом сжатии?
3.717. На рисунке 247 изображены графики изменения температуры
двух тел в зависимости от подводимого количества теплоты. Какова начальная и конечная температура каждого тела? Каковы их
удельные теплоемкости, если масса каждого из них равна 2 кг?
3.718. Если кусок алюминиевой проволоки расклепать на наковальне
или быстро изгибать в одном и том же месте то в одну, то в другую
сторону, то это место сильно нагревается. Объясните явление.
3.719. Почему обычно металл не дает трещин при резких колебаниях
температуры, а камень при тех же условиях дает трещины?
3.720. Почему утки в сильный мороз охотно лезут в воду?
3.721. Почему глаза человека не ощущают холода?
3.722. Что будет более эффективно в качестве грелки – 2 кг песка при
100°С или 2 кг воды при той же температуре?
3.723. От каких факторов зависит количество тепла, отданное или полученное телом?
3.724. Что требует больше времени: нагревание воды на плитке от 10 до
20°С или от 90 до 100°С?
3.725. Можно ли заменить одеяло листами газетной бумаги, проложенными между простынями? Дайте объяснение.
Т, К
Q, кДж
Рис. 247. К задаче 3.717
40 80
300
340
380
420
1 2 
197
3.726. Что защищает от холода лучше: деревянная стена или слой снега
той же толщины?
3.727. В какой посуде пища подгорает быстрее – в медной или в чугунной и почему?
3.728. Как образуется дождь, град и снег?
3.729. Во время жары происходит покраснение лица. Чем это вызвано?
3.730. Почему небольшую стеклянную палочку, накаленную с одного
конца, можно держать за другой конец, не обжигая пальцев, а железный прут нельзя?
3.731. Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая чашка с чаем нет?
3.732. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на
ощупь одинаково нагретыми?
3.733. В каком чайнике вода скорее нагреется: в новом или старом, на
стенках которого имеется накипь?
3.734. Зачем на цилиндрах мотоциклетных двигателей устроены тонкие
и широкие ребра?
3.735. Какая почва прогревается солнцем быстрее: влажная или сухая?
3.736. Почему ранней весной образуются воронки в снегу вокруг стволов деревьев?
3.737. Каково назначение толстого слоя подкожного жира у китов, тюленей и других животных, обитающих в водах полярных морей?
3.738. Какое белье лучше греет зимой: полотняное или трикотажное,
хлопчатобумажное или шерстяное?
3.739. Человек не чувствует прохлады на воздухе при температуре 20°С,
а в воде зябнет при температуре 25°С. Почему?
3.740. Почему в строительной технике широко применяется пористый
материал?

 

 

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (25.09.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar