Тема №8219 Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 8)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 8) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 8), 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.

Уровень А
9.1.1. По линейному проводнику длиной 0,5 м течет ток силой
2 А. Определить величину силы, действующей на проводник в
однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, если силовые
линии перпендикулярны проводнику.
9.1.2. На линейный проводник длиной 0,5 м, расположенный
перпендикулярно линиям однородного магнитного поля с ин­
дукцией 0,1 Тл, действует сила 0,1 Н. Какой величины ток проте­
кает по проводнику?
9.1.3. На линейный проводник длиной 0,5 м с током 2 А, рас­
положенный в однородном магнитном поле перпендикулярно
силовым линиям, действует со стороны поля сила 0,1 Н. Опреде­
лить величину индукции магнитного поля,
9.1.4. На проводник с током 3 А расположенный перпендику­
лярно магнитному полю с индукцией 0,04 Тл, действует сила
0,3 Н. Найти длину проводника.
9.1.5. Прямой проводник длиной 1 м и током 3 А помещен в
однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл. Определить си­
лу, действующую на проводник с током со стороны поля, если
направление тока составляет с линиями индукции угол 30°.
9.1.6. На линейный проводник с током 5 А со стороны одно­
родного магнитного поля действует сила 0,15 Н. Определить
длину проводника, если индукция поля 0,02 Тл и проводник рас­
положен под углом 30° к силовым линиям поля.
9.1.7. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на
проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении
индукции магнитного поля и силы тока в проводнике в 3 раза?
9.1.8. Определить магнитную индукцию поля, в котором на
рамку с током 5 А действует момент сил 0,02 Н • м. Длина рамки
20 см, ширима 10 см.
9.1.9. Определить величину индукции однородного магнит­
ного поля, если максимальный вращающий момент, действую­
154 Физика
щий на плоский контур с током 2 А и площадью 10 см5, равен
0,5 мДж.
9.1.10. Определить величину силы тока, протекающего по
контуру площадью 5 см5, находящемуся в однородном магнит­
ном поле с индукцией 0,5 Тл, если максимальный вращающий
момент, действующий со стороны поля, равен 0,25 мДж.
9.1.11. Определить в см2 площадь плоского контура, находя­
щегося в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, если
при токе 1 А максимальный вращающий момент, действующий
со стороны поля, равен 0,5 мДж.
Уровень В
9.1.12. Проводник длиной 8 см и с током силой 50 А перемес­
тили на 10 см перпендикулярно силовым линиям однородного
магнитного поля с индукцией 0,6 Тл, Найти совершенную при
этом работу,
9.1.13. В горизонтальном однородном магнитном поле с ин­
дукцией 0,01 Тл находится линейный проводник, масса единицы
длины которого 0,01 кг. Какой ток должен протекать по провод­
нику, чтобы он висел не падая?
9.1.14. Прямолинейный проводник длиной 1 м расположен
вдоль оси ох в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл,
направленной вдоль оси оу. Определить проекцию силы Ампера
на ось ох.
9.1.15. Проводник с током силой 500 А в форме равносторон­
него треугольника с периметром 60 см расположен в плоскости,
параллельной силовым линиям однородного магнитного поля с
индукцией 2 Тл. Найти величину момента сил, действующих на
проводник.
9.1.16. На двух тонких нитях висит горизонтально располо­
женный стержень длиной 2 м и массой 0,5 кг. Стержень нахо­
дится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и
направлена вниз. На сколько градусов отклонятся нити от вер­
тикали, если пропустить по стержню ток силой 5 А?
УровеньС
9.1.17. Найти индукцию однородного магнитного поля, если
максимальный вращающий момент, действующий на рамку
площадью 1 см2, равен 500 мкН • м при силе тока в рамке 1 А. Рам­
ка содержит 100 витков провода.
Магнетизм 155
9.1.18. Прямолинейный проводник поперечным сечением
1 мм2 движется с ускорением 2 м/с2 под действием однородного
магнитного поля. Направление проводника перпендикулярно
линиям индукции. Плотность материала проводника' 2,5 г/см3, по
проводнику течет ток 1 А. Определить в миллитеслах магнитную
индукцию.
9.1.19. Найти равнодействующую сил, действующих на про­
водник в форме квадрата площадью 100 см2 со стороны одного
магнитного поля с индукцией 1 Тл, если все стороны квадрата
перпендикулярны силовым линиям, а сила тока в проводнике
равна 10 А
9.2. Сила Лоренца
Уровень А
9.2.1. Пылинка с зарядом 1 мкКл влетает со скоростью 10 м/с
в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендику­
лярно силовым линиям. Найти в микроньютонах силу, дей­
ствующую на пылинку со стороны поля,
9.2.2. Частица, заряд которой равен 5 мкКл, покоится в одно­
родном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Определить величину
силы Лоренца, действующей на частицу со стороны поля.
9.2.3. На частицу с зарядом в 1 мкКл, влетающую в однород­
ное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно сило­
вым линиям, действует со стороны поля сила в 1 мкН. Опреде­
лить величину скорости частицы.
9.2.4. На заряженную частицу, влетающую в однородное маг­
нитное поле с индукцией 0,1 Тл со скоростью 10 м/с перпенди­
кулярно силовым линиям, действует со стороны поля сила в
1 мкН. Определить в микрокулонах заряд частицы.
9.2.5. На частицу с зарядом 1 мкКл, влетающую в однородное
магнитное поле со скоростью 10 м/с перпендикулярно силовым
линиям, действует со стороны поля сила в 1 мкН. Определить
величину индукции поля.
9.2.6. Протон влетел в магнитное поле с индукцией 0,1 Тл
перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом
15 см. Найти в км/с скорость протона, если его масса равна
1,6 • 10-27 кг.
9.2.7. Две заряженные частицы влетают в однородное маг­
нитное поле перпендикулярно силовым линиям. Во сколько раз
156 Физика
сила, действующая со стороны поля на первую частицу, больше,
чем на вторую, если заряд второй частицы в 4 раза меньше, а
скорость в 2 раза больше, чем у первой?
9.2.8* Пылинка массой Ю',э кг и зарядом КГ10 Кл влетает в од­
нородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно
силовым линиям. Определить ускорение пылинки, если ее ско­
рость равна 10 м/с.
9.2.9. Найти кинетическую энергию пылинки массой 10'16 кг и
зарядом 10“* Кл, движущейся по окружности радиуса 1 м в од­
нородном магнитном поле с индукцией 1 Тл.
Уровень В
9.2.10. Нейтрон влетает в однородное магнитное поле индук­
цией 50 мТл со скоростью 1000 км/с. Векторы скорости нейтро­
на и магнитной индукции взаимно перпендикулярны. Опреде­
лить величину силы Лоренца, действующей на нейтрон.
9.2.11. Частица с зарядом 5 мкКл влетает со скоростью
10 км/с в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл парал­
лельно линиям индукции. Определить величину силы Лоренца,
действующей на частицу.
9.2.12. Частица с зарядом 0,5 мкКл влетает в однородное маг­
нитное поле индукцией 0,1 Тл со скоростью 10000 км/с. Вектор
скорости направлен навстречу (антипараллелен) силовым лини­
ям магнитного поля. Определить величину силы Лоренца, дей­
ствующей на частицу.
9.2.13. Заряженная частица движется под углом 45° к линиям
индукции однородного магнитного поля. Определить в градусах
угол между вектором скорости частицы и направлением силы
Лоренца.
9.2.14. Заряженная частица движется под углом 45° к линиям
индукции однородного магнитного поля. Определить в градусах
угол между вектором индукции магнитного поля и направлени­
ем силы Лоренца.
9.2.15. Две частицы влетают под углом 30° к линиям индукции
однородного магнитного поля. Определить отношение силы Ло­
ренца, действующей на первую частицу, к силе Лоренца, дейст­
вующей на вторую, если заряд и масса первой частицы в 2 раза
больше, чем у второй, а скорости одинаковы.
9.2.16. Пылинка с зарядом 10 мкКл и массой 1 мг влетает в од­
нородное магнитное поле и движется по окружности. Опреде­
Магнетизм 157
лить радиус окружности, если величина скорости пылинки рав­
на 5 м/с, а индукция поля равна 1 Тл.
9.2.17. В направлении, перпендикулярном линиям индукции,
в магнитное поле влетает электрон c q скоростью 16000 км/с.
Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность
радиусом 1 см.
9.2.18. Частица массой 10"13 кг и зарядом Ю“10Кл движется по
окружности радиусом 30 см в однородном магнитном поле с ин­
дукцией 0,2 Тл. Определить скорость частицы.
9.2.19. Протон, обладающий импульсом 3,2 ■ Ю-20 Н ■ с, влетает
в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям
и движется по окружности радиусом 10 см. Найти магнитную
индукцию.
9.2.20. Найти радиус окружности, по которой движется элек­
трон в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, если его
импульс равен 6,4* 10_24кгм /с.
9.2.21. Пылинка с зарядом в 10 мкКл и массой 1 мг влетает в
однородное магнитное поле и движется по окружности. Опреде­
лить период обращения пылинки, если величина индукции поля
равна 1 Тл.
9.2.22. Пылинка с зарядом 10 мкКл и массой 1 мг влетает в од­
нородное поле и движется по окружности. Сколько оборотов
сделает пылинка за 3,14 с, если индукция поля 1 Тл?
9.Z23. Во сколько раз заряд частицы, движущейся со скоростью
1000 км/с в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл по окружности ра­
диуса 0,04 м, больше заряда электрона? Энергия частицы 12 кэВ.
9.2.24. Вектор напряженности электрического поля величи­
ной 300 В/м перпендикулярен вектору магнитной индукции ве­
личиной 0,2 Тл. Найти минимальную скорость движения заряда,
при которой действие электрического поля на заряд компенси­
руется магнитным полем.
9.2.25. Если конденсатор с расстоянием между пластинами
1 см определенным образом расположить в однородном магнит­
ном поле с индукцией 0,05 Тл, то ионы, летящие со скоростью
100 км/с, не испытывают отклонения. Найти напряжение на об­
кладках конденсатора. Вектор скорости перпендикулярен век­
тору магнитной индукции.
9.2.26. Частица массой 10"13 кг и зарядом Ю“10 Кл движется по
окружности в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл.
Определить угловую скорость частицы.
158 Физика
0.2.27. Найти кинетическую энергию протона, движущегося
по дуге окружности радиусом 1 м в магнитном поле с индукцией
1 Тл. Массу протона принять равной 1,6 • 10”27 кг. Ответ дать в
мегаэлектронвольтах.
0.2.28. Два электрона влетают в однородное магнитное поле
перпендикулярно вектору индукции. Кинетическая энергия
первого электрона в 4 раза больше кинетической энергии второ­
го. Найти отношение радиуса траектории первого электрона к
радиусу траектории второго.
9.2.29. Два иона, имеющие одинаковый заряд и одинаковую
кинетическую энергию, но различные массы, влетели в одно­
родное магнитное поле, Первый ион, движется по окружности
радиусом 3 см, а второй — 1,5 см. Вычислить отношение массы
первого иона к массе второго.
9.2.30. Частица с зарядом 5 мкКл движется со скоростью
10 км/с в положительном направлении оси ох в однородном
магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Линии индукции направ­
лены вдоль оси оу. Определить проекцию силы Лоренца на
ось ох.
9.2.31. Заряженная частица влетает в однородное магнитное
поле под углом 45° к силовым линиям и движется по спирали.
Определить радиус спирали, если за один оборот частица сме­
щается вдоль поля на 6,28 см.
9.2.32. Электрон со скоростью 8000 км/с влетает в однородное
магнитное поле с индукцией 31,4 мТл под углом 60° к ее направ­
лению. Найти в Миллиметрах шаг винтовой нити, по которой
движется электрон. Масса электрона 9,1 • 10~31 кг.
Уровень С
9.2.33. Протон и а-частица (состоит из двух протонов и двух
нейтронов) влетают в однородное магнитное поле перпендику­
лярно к силовым линиям. Во сколько раз период обращения про­
тона больше периода обращения а-частицы?
9.2.34. Две частицы с равными зарядами ускоряются одина­
ковой разностью потенциалов и, попадая в однородное магнит­
ное поле, движутся по окружностям. Во сколько раз радиус ок­
ружности для первой частицы больше радиуса для второй, если
масса первой частицы в 4 раза больше?
9.2.35. Насколько изменится кинетическая энергия электрона
после прохождения пути 2 м в однородном магнитном поле с ин-
Магнетизм 159
дукцией 0,1 Тл? Электрон влетает в магнитное поле перпендику­
лярно силовым линиям со скоростью 10 км/с.
9.2.36. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность
потенциалов 15 В, влетела в магнитное поле с индукцией 0,5 Тл
перпендикулярно силовым линиям поля. Найти отношение за­
ряда частицы к ее массе, если она движется по окружности ра­
диусом 10 см.
9.2.37.. Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов
320 В, влетает в скрещенные под прямым углом электрическое и
магнитное поля и движется прямолинейно и равномерно. C k o l
рость электрона перпендикулярна векторам Е и В . Найти мо­
дуль напряженности электрического поля, если модуль индук­
ции магнитного поля равен 0,3 мТл. Масса электрона равна
9 ■ 10“3‘ кг.
9.3. Магнитный поток
Уровень А
9.3.1. Силовые линии однородного магнитного поля пересе­
кают площадку в 0,02 м! под прямым углом. Определить величи­
ну индукции магнитного поля, если поток магнитной индукции,
пронизывающий площадку, равен 0,04 Вб.
9.3.2. Силовые линии магнитного поля пересекают некоторую
площадку под прямым углом. Определить ее площадь, если при
величине индукции магнитного поля 2 Тл ее пронизывает маг­
нитный поток 0,04 Вб.
9.3.3. Поток магнитной индукции через площадку, располо­
женную в магнитном поле, равен 0,3 Вб. Определить абсолютную
величину изменения магнитного потока при повороте площадки
на 180° относительно оси, лежащей в плоскости площадки.
9.3.4. Силовые линии однородного магнитного поля пересе­
кают плоскую площадку под прямым углом. Во сколько раз
уменьшится поток магнитной индукции через площадку при ее
повороте на 60° относительно оси, лежащей в плоскости пло­
щадки?
9.3.5. Какова индуктивность соленоида, если при силе тока
5 А через него проходит магнитный поток в 50 мВб?
9.3.6. Определить величину магнитного потока, сцепленного с
контуром индуктивностью 3 мГн, при протекании по нему тока
5 А?
150 Физика
9.3.7. Какой величины ток протекает по контуру индуктивно­
стью 5 мГн, если поток магнитной индукции, пронизывающий
контур, равен 0,015 Вб?
Уровень В
9.3.8. Силовые линии однородного магнитного поля пересе­
кают площадку в 0,02 м2 под прямым углом. Определить поток
магнитной индукции, пронизывающий площадку, если индук­
ция магнитного поля равна 2 Тл.
9.3.9. Определить магнитный поток, пронизывающий плос­
кую прямоугольную площадку со сторонами 25 см и 60 см, если
магнитная индукция во всех точках площадки 0,5 Тл, а вектор
магнитной индукции перпендикулярен этой площадке. Ответ
дать в милливеберах.
9.3.10. В результате изменения тока в контуре на 10 А поток
магнитной индукции через поперечное сечение контура изме­
нился на 0,02 Вб. Определить индуктивность контура.
9.3.11. Силовые линии однородного магнитного поля индук­
ции 0,2 Тл пересекают квадратную рамку площадью 100 см2 под
прямым углом. Чему равен в милливеберах поток магнитной ин­
дукции через рамку после ее поворота на 60е относительно оси,
лежащей в плоскости рамки?
9.3.12. Поток магнитной индукции, пронизывающий плос­
кость квадрата, равен 0,2 Вб. Определить поток магнитной ин­
дукции, пронизывающий плоскость этого квадрата, если пери­
метр квадрата уменьшится в 2 раза, а индукция магнитного поля
возрастет в 2 раза. Ориентация квадрата не меняется.
9.3.13. Поток магнитной индукции, пронизывающий плос­
кость квадрата со стороной 0,1 м, равен 0,3 Вб, Определить поток
магнитной индукции при увеличении стороны квадрата до 0,2 м
без изменения его ориентации, Магнитное поле считать одно­
родным.
9.3.14. Сила тока в контуре меняется по закону I = А + Bt, А,
где А = 30 А В = 50 А/с, t — время, в секундах. Найти магнит­
ный поток, пронизывающий контур в конце восемнадцатой се­
кунды, если при t = 0 поток равен 0,1 Вб.
9.3.15. Квадратная рамка, изготовленная из тонкого провод­
ника длиной 2 м, помещена в однородное магнитное поле с ин­
дукцией 1 Тл. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости
Магкешизм 161
рамки. Определить поток магнитной индукции, пронизываю­
щий рамку.
9.3.16. Круговой контур находится в однородном магнитном
поле. Во сколько раз возрастет максимальный поток магнитной
индукции через площадь, ограниченную контуром, при увели­
чении длины контура в 2 раза?
9.3.17. Силовые линии однородного магнитного поля, с
индукцией 0,3 Тл параллельны плоскости квадрата со стороной
0,5 м. Определить поток магнитной индукции, пронизывающий
плоскость квадрата.
9.3.18. Какой магнитный поток пронизывает плоскую по­
верхность площадью 400 см2 при индукции поля 0,5 Тл, если
эта поверхность расположена под углом 30° к вектору индук­
ции?
Уровень С
9.3.19. Найти максимальное изменение магнитного потока
при равномерном вращении рамки площадью 100 см2 в магнит­
ном поле с индукцией 0,1 Тл, если ось вращения рамки располо­
жена в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям
магнитного поля.
9.4. Закон электромагнитной индукции
УровеньА
9.4.1. Магнитный поток равномерно убывает в проводнике,
имеющем форму рамки, с 7 мВб до 3 мВб за 0,005 с. Найти вели­
чину ЭДС индукции.
9.4.2. При равномерном изменении магнитного потока на
0,6 Вб, пронизывающего контур, ЭДС индукции в контуре была
равна 1,2 В. Найти время изменения магнитного потока.
9.4.3. За 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода,
магнитный поток равномерно убывает с 7 мВб до 3 мВб. Найти
величину ЭДС индукции.
9.4.4. В катушке, состоящей из 75 витков, магнитный поток
равен 4,5 мВб. За какое время индукция поля уменьшается до
нуля, если средняя ЭДС, возникающая при этом, равна 0,75 В?
9.4.5. Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при из­
менении магнитного потока от 0,024 Вб до 0,056 Вб за 0,32 с в ка­
тушке возникала средняя ЭДС индукции 10 В?
162 Физика
9.4.6. В катушке, имеющей 200 витков, при равномерном ис­
чезновении магнитного поля за 1 с индуцируется ЭДС 2 В. Какой
магнитный поток пронизывал каждый виток катушки?
9.4.7. Магнитная индукция поля равна 0,01 Тл. С какой скоро­
стью надо перемещать в этом поле проводник длиной 0,5 м пер­
пендикулярно силовым линиям, чтобы возбудить в проводнике
ЭДС индукции 0,015 В?
9.4.8. Самолет летит горизонтально со скоростью 250 м/с. При
этом на концах крыльев возникает разность потенциалов 0,6 В.
Вертикальная составляющая магнитной индукции поля Земли
равна 0,2 мТл. Какой размах в метрах имеют крылья этого само­
лета?
9.4.9. Найти величину ЭДС индукции в проводнике длиной
0,25 м, перемещающемся в однородном магнитном поле с ин­
дукцией 0,008 Тл со скоростью 5 м/с под углом 30° к вектору
магнитной индукции.
9.4.10. Виток площадью 100 см2 находится в магнитном поле с
индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля.
Определить среднее значение ЭДС индукции при выключении
поля за 0,01 с.
9.4.11. Виток площадью 100 см2 расположен перпендикулярно
силовым линиям магнитного поля с индукцией 1 Тл. Какая сред­
няя ЭДС индукции возникнет в витке при повороте его за про­
межуток времени 0,1 с на 90° относительно оси, лежащей в плос­
кости витка?
9.4.12. Квадратную рамку поместили в однородное магнит­
ное поле. Нормаль к плоскости рамки образует с направлением
магнитного поля угол 60°. Сторона, рамки равна 0,1 м. Опреде­
лить магнитную индукцию, если известно, что при включении
поля в течение 0,01 с в рамке возникает средняя ЭДС индукции
0,05 В.
9.4.13. Плоскость кругового витка перпендикулярна линиям
индукции магнитного поля. Определить среднее значение ЭДС
индукции в витке при увеличении индукции поля за 0,1 с на 1 Тл.
Радиус витка равен 10 см.
9.4.14. Поток магнитной индукции в проводящем контуре
изменяется по закону ф ~ 2 + 0,5 t, Вб. Чему равна величина
силы индукционного тока в контуре, если его сопротивление
2,5 Ом.
Магнетизм 163
Уровень В
9.4.15. Определить ЭДС индукции, возникающую в контуре,
если магнитный поток, пронизывающий этот контур, изменяет­
ся за 0,001 с на 10 мкВб.
9.4.16. Самолет с размахом крыльев 20 м летит горизонтально
со скоростью 720 км/ч на высоте, где вертикальная составля­
ющая индукции магнитного поля Земли равна 60 мкТл. Опреде­
лить в милливольтах разность потенциалов между концами
крыльев.
9.4.17. С какой скоростью надо перемещать проводник дли­
ной 1 м под углом 30° к линиям индукции магнитного поля, что­
бы на концах проводника возникла разность потенциалов 1 В?
Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.
9.4.18. Контур площадью 10 см2 и сопротивлением 2 мОм по­
мещен в однородное магнитное поле, цндухция которого возрас­
тает со скоростью 0,3 Тл/с. Найти максимально возможную силу
индукционного тока.
9.4.19. Виток площадью 100 см2 расположен перпендикулярно
силовым линиям магнитного поля. Определить величину индук­
ции магнитного поля, если при повороте в течение 0,1с витка на
90° вокруг оси, лежащей в плоскости витка, в нем возникает
средняя ЭДС, равная 0,1 В.
9.4.20. В однородном магнитном поле находится виток пло­
щадью 10 см2, расположенный перпендикулярно силовым ли­
ниям. Какой ток в миллиамперах будет в витке, если магнитное
поле будет убывать со скоростью 2 Тл/с? Сопротивление витка
5 Ом.
9.4.21. Определить ЭДС, которая индуцируется в контуре, со­
стоящем из 10 одинаковых витков сечением 5 см2, если их внести
в магнитное поле с индукцией 0,1 Тл в течение 0,005 с. Плоскость
витков перпендикулярна к линиям индукции.
9.4.22. Контур, содержащий 100 близко расположенных квад­
ратных витков, помещен перпендикулярно к силовым линиям
магнитного поля с индукцией 1 Тл. Определить, как быстро его
нужно удалить из магнитного поля, чтобы в нем индуцировалась
ЭДС, равная 5 В. Сторона витка 5 см.
9.4.23. Два замкнутых круговых проводника лежат в одной
плоскости. При равном изменении магнитного поля в первом
возникла ЭДС индукции 0,15 В, а во втором — 0,6 В. Во сколько
раз длина второго проводника больше длины первого?
164 Физика
9.4.24. Кольцо радиуса 1 м и сопротивлением 0,1 Ом помеще­
но в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость
кольца перпендикулярна вектору индукции поля. Какой заряд
пройдет через поперечное сечение кольца при исчезновении
поля?
9.4.25. Замкнутый проводник сопротивлением 3 Ом находит­
ся в магнитном поле. Определить в милликулонах заряд, про­
шедший через поперечное сечение проводника при возрастании
потока магнитной индукции через площадь, ограниченную про­
водником, на 7,5 мВ6.
9.4.26. При изменении внешнего магнитного поля в катушке
получена ЭДС индукции 0,3 В. Найти величину ЭДС, если число
витков катушки увеличить в 3 раза при тех же условиях опыта.
9.4.27. Поток магнитной индукции через площадь, ограничен­
ную контуров, меняется со скоростью 3 Вб/с. Определить в
вольтах величину ЭДС индукции, возникшую в контуре.
9.4.28. Найти скорость изменения магнитного потока в соле­
ноиде из 2000 витков при возбуждении в нем ЭДС индукции
120 В.
9.4.29. Катушка диаметром 4 см находится в переменном маг­
нитном поле, силовые линии которого параллельны оси катуш­
ки. При измерении индукции поля на 1 Тл в течение 6,28 с в ка­
тушке возникла ЭДС 2 В. Сколько витков имеет катушка?
9.4.30. Замкнутый проводник в виде правильного треугольни­
ка со стороной 10 см расположен в магнитном поле с индукцией
0,4 Тл перпендикулярно силовым линиям. Какая средняя ЭДС
возникает в проводнике при его удалении из Поля за 17,3 мс?
9.4.31. Квадратный проволочный контур с периметром 1 м
расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,314 Тл
перпендикулярно силовым линиям. Какая средняя ЭДС индук­
ции возникает при трансформации контура в окружность без
изменения его длины и ориентации за время 8,6 мс?
9.4.32. В магнитном Поле с индукцией 0,05 Тл с постоянной уг­
ловой скоростью 20 рад/с вращается стержень длиной 1 м. Ось
вращения проходит через конец стержня и параллельна линиям
поля. Найти ЭДС индукции, возникающую в стержне.
Уровень С
9.4.33. Замкнутый проводящий хонтур перемещают с посто­
янной скоростью 5 м/с в однородном магнитном поле с индук­
Магнетизм 165
цией 0,3 Тл. Силовые линии поля все время перпендикулярны к
плоскости контура. Определить величину ЭДС индукции, воз­
никающую в контуре.
9.4.34. По горизонтальным рельсам, расположенным в верти­
кальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, скользит провод­
ник длиной 1 м с постоянной скоростью 10 м/с. Концы рельсов
замкнуты на резистор сопротивлением 2 Ом. Найти количество
теплоты, которое выделится в резисторе за 4 с. Сопротивлением
рельсов и проводника пренебречь.
9.4.35. Величина вектора магнитной индукции однородного
магнитного поля меняется по закону В = А + Ct, где А — 0,15 Тл,
С — 0,1 Тл/с, t — время в секундах. Найти в микровольтах макси­
мальную ЭДС индукции в круговом контуре радиусом 5 см, рас­
положенном в данном поле.
9.4.36. Проволочную катушку, насчитывающую 1000 витков,
помещают в однородное магнитное поле так, что линии магнит­
ной индукции перпендикулярны плоскости витков. При удале­
нии катушки из поля по ней протекает заряд 0,001 Кл. Опреде­
лить индукцию магнитного поля, если площадь витка 0,001 м2.
Полное сопротивление цепи катушки равно 2 Ом.
9.4.37. Медный обруч радиусом 0,5 м и сопротивлением
0,25 Ом расположен в плоскости магнитного меридиана. Какое
количество электричества в милликулонах индуцируется в об­
руче, если его повернуть вокруг вертикальной оси на 90° ? Гори­
зонтальная составляющая магнитного поля Земли равна 0,03 Тл.
9.4.38. В замкнутую накоротко катушку из медной проволоки
вводят магнит, создающий внутри нее поле с индукцией 0,01 Тл.
Какой заряд протекает при этом по катушке? Радиус витка ка­
тушки 10 см, площадь сечения проволоки 0,1 мм2, удельное со­
противление меди считать равным 2 10"а Ом ■ м.
9.4.39. Стержень длиной 1 м вращается в горизонтальной
плоскости вокруг вертикальной оси, делящей его длину в отно­
шении один к двум. Индукция магнитного поля равна 5 мТл. Си­
ловые линии вертикальны. При какой частоте вращения раз­
ность потенциалов на концах стержня равна 31,4 мВ?
9.4.40. Кольцо радиусом 1 м и сопротивлением 0,1 Ом поме­
щено в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл. Плос­
кость кольца составляет с вектором индукции поля угол 30°. Ка­
кой заряд пройдет через поперечное сечение кольца при исчез­
новении поля?
166 Физика
"9.4.41. В однородном магнитном поле, индукция которого
равна 0,1 Тл, равномерно вращается с частотой 10 Гц рамкд пло­
щадью 50 смг. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпен­
дикулярна к линиям индукции. Определить максимальную ЭДС
индукции, возникающую в рамке.
9.5. Закон самоиндукции
Уровень А
9.5.1. По катушке с индуктивностью 50 Гн течет ток 24 А. За
две минуты ток уменьшается до нуля. Определить среднее зна­
чение ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке.
9.5.2. Определить величину средней ЭДС самоиндукции, воз­
никающей в контуре с индуктивностью 5 мГн при изменении
силы тока на 2 А в течение 0,05 с.
9.5.3. Какова индуктивность обмотки электромагнита, если
при изменении тока в ней на 10 А за 0,02 с в обмотке возбужда­
ется ЭДС самоиндукции 150 В?
9.5.4. Найти индуктивность проводника, в котором равномер­
ное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС
самоиндукции 20 мВ. Ответ дать в миллигенри,
9.5.5. На какую величину возросла сила тока в контуре с ин­
дуктивностью 5 мГн за 0,05 с, если в нем возникла средняя ЭДС
самоиндукции, равная 0,2 В?
9.5.6. За какое время произошло изменение тока на 2 А в кон­
туре с индуктивностью 5 мГн, если Средняя ЭДС самоиндукции,
возникающая в контуре, равна 0,2 В?
9.5.7. При помощи реостата равномерно увеличивают силу
тока в катушке со скоростью 100 А/с. Индуктивность катушки
200 мГн. Найти ЭДС самоиндукции (по абсолютной величине).
9.5.8. Найти скорость изменения тока в обмотке электромаг­
нита, индуктивность которой 0,3 Гн, если при этом в ней возни­
кает ЭДС самоиндукции 30 В.
Уровень В
9.5.9. В результате деформации катушки ее индуктивность
уменьшается по закону L — 0,1—0,004 t, Гн, где t — время в се­
кундах. Найти ЭДС самоиндукции, если по катушке течет посто­
янный ток 70 А.
Магнетизм 167
Уровень С
9.5,10. Замкнутая катушка с сопротивлением 20 Ом и индук­
тивностью 0,01 Гн находится в переменном магнитном поле. Ко­
гда создаваемый этим полем магнитный поток увеличился на
0,001 Вб, ток в катушке возрос на 0,05 А. Какой заряд в микроку­
лонах прошел за это время по катушке?
9.6. Энергия магнитного поля
Уровень А
9.6.1. Определить в миллигенри индуктивность катушки, если
при токе 2 А энергия магнитного поля катушки равна 1 мДж.
9.6.2. По катушке с известной индуктивностью протекает ток
2 А. Какой силы ток нужно пропустить по катушке, чтобы энер­
гия магнитного поля этой катушки возросла в 4 раза?
9.6.3. На катушке сопротивлением 5 Ом и индуктивностью
20 мГн поддерживается напряжение 50 В. Найти энергию, запа­
сенную катушкой.
9.6.4. Определить энергию магнитного поля катушки, в кото­
рой при силе тока 4 А возникает полный магнитный поток 0,5 Вб.
9.6.5. По катушке протекает ток, создающий магнитное поле,
энергия которого 0,5 Дж, а магнитный поток через катушку —
0,1 Вб. Найти силу тока в катушке.
9.6.6. Определить энергию магнитного поля катушки, в кото­
рой при токе 7,5 А магнитный поток равен 2,3 мВб. Число витков
в катушке 120.
Уровень В
9.6.7. Определить величину силы тока, протекающего по ка­
тушке с индуктивностью 0,25 мГн, если энергия магнитного поля
катушки равна 2 мДж.
9.6.8. На катушке сопротивлением 5 Ом и индуктивностью
25 мГн поддерживается постоянное напряжение 50 В. Сколько
энергии выделится при размыкании цепи катушки?
9.6.9. По катушке протекает ток, создающий магнитное поле,
энергия которого 0,5 Дж, а магнитный поток через катушку —
0,1 Вб. Определить индуктивность катушки.
9.6.10. На катушке с сопротивлением 5 Ом и индуктивностью
25 мГн поддерживается постоянное напряжение. Определить
168 Физика
величину этого напряжения, если при размыкании цепи катуш­
ки выделилось количество теплоты, равное 1,25 Дж.
9.6.11. Катушка длиной 50 см и площадью поперечного сече­
ния 2 см2 имеет индуктивность 0,2 мкГн. При какой силе тока
объемная плотность энергии магнитного поля внутри катушки
равна 0,001 Дж/м3?
Уровень А
10.1.1. Тело совершает за одну минуту 60 полных колебаний.
Какова частота колебаний этого тела?
10.1.2. Маятник за 1 мин совершает 300 полных колебаний.
Определить период полного колебания.
10.1.3. Точка совершает гармонические колебания по закону
х = 0f5sin{2 * t), где координата измеряется в метрах, а время в
секундах. Определить циклическую частоту колебаний точки
10.1.4. Один математический маятник свершает 75 полных
колебаний за 5 с, а второй — 18 колебаний за 6 с. Во сколько раз
частота колебаний первого маятника больше частоты колебаний
второго?
10.1.5. Период колебаний математического маятника равен
0,1 с. При какой частоте внешнего воздействия наступит явле­
ние резонанса?
10.1.6. Точка совершает гармонические колебания с частотой
1,306 Гц. Определить циклическую частоту колебаний. Ответ
привести с точностью до десятых долей секунды.
10.1.7. Математический маятник совершает гармонические
колебания с периодом 10 с. Определить циклическую частоту
колебаний маятника.
10.1.8. Точка совершает гармонические колебания по закону
х —0,5 sin(3,14 • t), где t — время в секундах. Определить период
колебаний точки,
10.1.9. Маятник установлен в кабине автомобиля, движуще­
гося прямолинейно со скоростью 20 м/с. Определить частоту
колебаний маятника, если за время, в течение которого автомо­
биль проходит 200 м, маятник совершает 27 полных колебаний,
10.1.10. Точка совершает гармоническое колебание, описы­
ваемое синусоидальным законом с начальной фазой, равной ну­
лю. Амплитуда колебания 0,1 м. Найти смещение точки через
время, равное четверти периода.
176 Физика
10.1 Л Г. Тело совершает гармонические колебания с амплиту­
дой 1 см и периодом 1 с. Определить максимальное значение ус­
корения тела. Считать квадрат числа «пи» равным 10.
Уровень В
ЮЛ Л 2. Точка совершает гармонические колебания по закону
х=0,5 sin(2 • t), где координата измеряется в метрах, а время в
секундах. Определить амплитуду колебаний точки.
ЮЛЛЗ. Точка совершает гармонические колебания по закону
х = 0,5 sin (3,14 ' t), где координата измеряется в метрах, а время в
секундах. Определить частоту колебаний точки.
10.1Л4. Начальная фаза гармонического колебания равна
нулю, а период — 0,5 с. Найти в градусах фазу колебаний через
,0,1 с после начала движения.
ЮЛ Л5. Точка колеблется по закону х = 0,1 ■ cos( 1000 ■ t) м, где
t — время в секундах. Найти величину смещения точки относи­
тельно положения равновесия к моменту времени, равному 1/6
периода колебаний.
10.1.16. Два математических маятника одновременно начи­
нают колебания с одинаковой начальной фазой. Период колеба­
ний первого маятника 2 с, второго — 3 с. Определить разность
фаз колебаний маятников через 3 с после начала колебаний.
ЮЛ Л 7. Через сколько времени от начала движения точка,
совершающая гармоническое колебание, сместится от поло­
жения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний
равен 24 с.
ЮЛ Л 8. Точка совершает гармоническое колебание с периодом
0,314 с и амплитудой 2 см. Найти величину скорости точки в мо­
мент, когда смещение точки из положения равновесия равно 1 см.
10.1.19. Тело совершает гармонические колебания с амплиту­
дой 1 см и периодом 0,1 с. Определить максимальное значение
скорости тела
10.1.20. Тело, совершающее гармонические колебания вдоль
оси ох, проходит за 1 с расстояние от положения равновесия до
точки, соответствующей максимальному отклонению от поло­
жения равновесия. Определить период гармонических колеба­
ний.
10Л.21. Точка колеблется по закону х — 0,5 cos(0,314+0,314 -t) м,
где t — время в секундах. Найти в градусах фазу колебаний че­
рез 2 с после начала колебаний.
Колебания и волны 177
10.1.22. Точка колеблется по законух = 0,2 cos(0,28-f 3,14 • t) м,
где t — время в секундах. Найти в радианах фазу колебаний че­
рез первые 0,5 периода.
10.1.23. Найти период колебаний груза, если он за 10 мс сме­
стился из точки, удаленной от положения равновесия на 1 см, до
точки, имеющей наибольшее удаление от положения равнове­
сия, равное 2 см.
10.1.24. Точка совершает гармонические колебания с цикличе­
ской частотой 5 рад/с. Максимальное ускорение точки 0,5 м/с3.
Определить амплитуду колебаний точки.
10.1.25. Два математических маятника с периодами колеба­
ний 6 и 5 с одновременно начинают колебания в одинаковых фа­
зах. Через какое наименьшее время фазы их колебаний снова
будут рдинаковыми?
10.1.26. Точка совершает гармонические колебания вдоль оси
ох с амплитудой 0,2 м. Какой путь пройдет точка, сделав 5 пол­
ных колебаний?
1Q.1.27. Точка, совершающая гармонические колебания вдоль
оси ох, проходит путь 1 м за 2 полных колебания. Определить
амплитуду колебаний точки.
10.1.28. Шарик, подвешенный на пружине, сместили на рас­
стояние 0,01 м от положения равновесия и отпустили. Какой
путь пройдет шарик за 2 с, если частота его колебаний 5 Гц:? За­
туханием колебаний пренебречь.
10.1.29. Точка совершает гармоническое колебание, описы­
ваемое синусоидальным законом с начальной фазой, равной ну­
лю. Определить амплитуду колебаний, если смещение точки со­
ставляет 0,1м через 1/12 периода колебаний.
10.1.30. При какой скорости ходьбы человека, несущего вед­
ро с водой, вода начнет особенно сильно выплескиваться? Дли­
на шага 50 см, а период свободных колебаний воды в ведре —
0,8 с,
10.1.31. При какой скорости поезда маятник длиной 10 см,
подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается в ре­
зультате ударов о стыки рельс, если длина рельсов 12,56 м?
Уровень С
10.1.32. Точка совершает гармонические колебания с перио­
дом 6 с. За какое время скорость точки меняется от максималь­
ного значения до половины максимального значения?
180 Физика
Уровень С
10.2.22. Математический маятник совершает гармонические
колебания.'На сколько процентов следует увеличить его длину,
чтобы период колебаний возрос в 1,14 раза? Ответ получить с
точностью до целых.
10.2.23. Во сколько раз возрастет период колебаний мате*
матического маятника, помещенного в вертикальное одно­
родное электрическое поле с напряженностью, направленной
вверх и равной 10 МВ/м? Заряд шарика 0,1 мкКл, масса ша­
рика 0,2 кг.
10.2.24. Маятник длиной 0,5 м, подвешенный в кабине само­
лета, совершает гармонические колебания. Определить период
колебаний маятника при движении самолета в горизонтальном
направлении с постоянным ускорением 7,5 м/с2.
10.2.25. Шарик массой 16 г подвешен на непроводящей нити
и совершает колебания с периодом 1 с. Ему сообщили заряд и
поместили в однородное электрическое поле с напряженно*
стью 30 В/м, направленное вертикально. Период стал 0,8 с.
Найти в милликулонах заряд шарика.
10.3. Пружинный маятник
УровеньА
10.3.1. Тело массой 0,1 кг совершает гармонические колеба­
ния в горизонтальной плоскости под действием упругой силы со
стороны пружинки с коэффициентом жесткости 1000 Ц /м. Оп­
ределить амплитуду колебаний, если максимальная скорость
равна 3 м/с. Трением пренебречь.
10.3.2. Найти в миллисекундах период гармонических коле­
баний груза массой 125 г, подвешенного на пружине жестко­
стью 50 Н/м,
10.3.3. Груз массой 100 г совершает колебания на пружине
жесткостью 9860 Н/м. Найти частоту колебаний груза с точно­
стью до целых.
10.3.4. Математический маятник длиной 50 см и груз на пру­
жине жесткостью 200 Н/м совершают синхронные гармониче­
ские колебания. Найти массу груза.
10.3.5. Груз массой 0,1 кг, подвешенный на пружине, совер­
шает 300 колебаний в минуту. Определить жесткость пружины,
считая квадрат числа «пи» равным 10.
Калебам ал и волны 181
Уровень В
10.3.6. В и с я щ и й на пружине груз массой 0,1 кг совершает
вертикальные колебания. Определить период колебаний, если
для упругого удлинения пружины на 1 см требуется сила 0,1 Н.
10.3.7. Когда груз неподвижно висел на вертикальной пружи­
не, ее удлинение было равно 2,5 см. Затем груз оттянули и отпус­
тили. Каков период возникших колебаний ?
10.3.8. К пружине подвешена чашка весов с гирями. При этом
период вертикальных колебаний чашки равен 0,4 с. После до­
бавления еще одной гири период колебаний возрос до 0,6 с. На­
сколько удлинилась пружина после добавления гири? Принять
квадрат числа «пи» равным 10.
10.3.9. Во сколько раз уменьшится период вертикальных ко­
лебаний груза, висящего на двух одинаковых пружинах, если от
последовательного соединения‘пружин перейти к параллельно­
му их соединению?
10.3.10. Определить величину деформации пружинки под
действием висящего неподвижно на ней груза, если период ко­
лебаний груза равен 0,4 с. Считать квадрат числа «пи» равным
10. Ответ привести в сантиметрах с точностью до десятых.
10.3.11. Груз массой 0,5 кг зажат на горизонтальной поверх­
ности между двумя пружинами с коэффициентом жесткости
2500 Н/м. Какой будет амплитуда колебаний груза, если ему
сообщить скорость 3 м/с вдоль оси пружин. Трение не учиты­
вать.
10.4. Динамика колебаний
Уровень Л
10.4.1. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине
жесткостью 250 Н/м с амплитудой 15 см. Найти максимальную
Скорость груза.
10.4.2. Тело массой 0,2 кг совершает гармонические колебания
с циклической частотой 5 рад/с. Полная энергия колебаний тела
равна 0,3 Дж. Определить амплитуду колебаний.
10.4.3. Тело массой 0,1 кг совершает гармонические колеба­
ния с амплитудой равной 1 см. Определить циклическую частоту
колебаний, если максимальная сила, действующая на тело в
процессе колебаний, равна 1 мН.
182 Физика
Уровень В
10.4.4. Груз на пружине жесткостью 1000 Н/м совершает гар­
монические колебания в горизонтальной плоскости. Найти ве­
личину максимальной силы, действующей на тело со стороны
пружины, если амплитуда колебаний равна 2 см.
10.4.5. Тело совершает гармонические колебания в горизон­
тальной плоскости на пружине жесткостью 500 Н/м. Найти ам­
плитуду колебаний, если величина максимальной силы упруго­
сти пружины равна 40 Н.
10.4.6. Тело совершает гармонические колебания в горизон­
тальной плоскости на пружине жесткостью 300 Н/м. Амплитуда
колебаний равна 4 см. Найти полную энергию колебаний.
10.4.7. К пружине прикреплен груз. Зная, что максимальная
кинетическая энергия колебаний груза равна 1 Дж, найти ко­
эффициент жесткости пружины, если амплитуда колебаний
5 см,
10.4.8. Полная энергия тела, совершающего гармоническое
колебательное движение, равна 0,05 Дж, а максимальная сила,
действующая на тело, равна 2 Н. Определить в сантиметрах ам­
плитуду колебаний тела,
10.4.9. Подставка совершает в горизонтальном направлении
гармонические колебания с периодом 5 с. Находящееся на под­
ставке тело начинает по ней скользить, когда амплитуда коле­
баний подставки достигает 0,5 м. Определить коэффициент
трения между телом и подставкой. Принять квадрат числа «пи»
равным 10.
10.4.10. На горизонтальной подставке, совершающей коле­
бания в вертикальном направлении с периодом 0,4 с, лежит
груз. При какой максимальной амплитуде колебаний груз не
будет отрываться от подставки? Принять квадрат числа «пи»
равным 10.
10.4.11. Период гармонических колебаний равен 1 с. Через
какое наименьшее время его кинетическая энергия уменьшает­
ся в 2 раза по сравнению со своим наибольшим значением? От­
вет привести в миллисекундах.
Уровень С
10.4.12. Через канаву переброшена длинная упругая доска.
Когда мальчик стоит на ней неподвижно, она прогибается на
10 см. Если же он идет по ней со ^скоростью 3,6 км/ч, то доска
Колебания и волны 183
наиболее сильно раскачивается. Какова длина шага мальчика?
Ответ привести с точностью до десятых,
10.4.13. Амплитуда гармонических колебаний материальной
точки 2 см, полная энергия колебаний 0,3 мкДж. При каком
смещении из положения равновесия на колеблющуюся точку
действует сила 22,5 мкН?
10.4.14. Тело совершает гармонические колебания. Во сколь­
ко раз его кинетическая энергия больше потенциальной для мо­
мента времени, когда смещение тела из положения равновесия
составляет половину амплитуды?
10.4.15. Тело совершает гармонические колебания. Опреде­
лить циклическую частоту колебаний, если максимальная сила,
действующая на тело в процессе колебаний, равна 5 Н, а макси­
мальный импульс равен 8 Н ■ с.
10.4.16. Цилиндр массой 0,1 кц с площадью основания 10 см2
плавает в вертикальном положении в жидкости с плотностью
1000 кг/м3. Его погрузили и отпустили. Определить циклическую
частоту колебаний цилиндра.
10.5. Механические волны
Уровень А
10.5.1. Звук распространяется в воздухе со скоростью 340 м/с.
На какое расстояние распространится звук в течение одной ми­
нуты ? Ответ дать в километрах.
10.5.2. Спустя какое время после испускания звукового сиг­
нала его услышит человек, находящийся на расстоянии 212,5 м
от источника звука? Скорость распространения звуковой волны
равна 340 м/с.
10.5.3. Наблюдатель, находящийся от орудия на расстоянии
3960 метров, услышал звук выстрела через 12 с после вспышки.
Определить скорость звука. Время распространения световых
волн в воздухе не учитывать.
10.5.4. При измерении глубины моря под кораблем при по­
мощи эхолота оказалось, что моменты отправления и приема
ультразвука разделены промежутком времени 0,6 с. Какова глу­
бина моря под кораблем? Скорость звука в воде 1400 м/с.
10.5.5. Мальчик бросает камень в шахту глубиной 101,25 м.
Через какое время с начала падения камня мальчик услышит
звук удара? Скорость звука в воздухе 337,5 м/с.
184 Физика
10.5.6. Определить скорость распространения волны, если ис­
точник, колеблющийся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде
волны длиной 2,9 м.
10.5.7. Какова длина ультразвуковой волны в оргстекле, если
возбуждаемые ультразвуковым генератором волны частотой
4 МГц, распространяются в нем со скоростью 2800 м/с? Ответ
дать в сантиметрах,
10.5.8. Определить расстояние между соседними точками, на­
ходящимися в одинаковых фазах, если волны распространяются
со скоростью 330 м/с, а частота колебаний 150 Гц.
10.5.9. Скорость распространения волны равна 15 м/с. Опре­
делить частоту волны, если длина волны равна 0,5 м.
10.5.10. За какое время звуковая волна с длиной волны 2 м и
частотой 165 Гц пройдет расстояние 660 м?
10.5.11. Звуковая волна проходит расстояние 990 м за 3 с. Оп­
ределить длину волны, если ее частота равна 660 Гц.
10.5.12. Человек, стоящий на берегу моря, определил, что рас­
стояние между следующими друг за другом гребнями волн 8 м, и
за минуту мимо него проходит 45 волновых гребней. Определить
скорость распространения волн.
10.5.13. Во сколько раз скорость распространения первой
волны больше скорости распространения второй, если ее длина
в 5,4 раза, а период в 2 раза больше?
10.5.14. Скорость распространения первой волны в двадцать
раз меньше, чем второй. Какую долю составляет длина первой
волны от второй? Частоты одинаковы,
10.5.15. Определить модуль разности фаз колебаний двух
точек, удаленных от источника колебаний на расстояние 3,5 м
и 2 м, в волне, если период колебаний равен 0,25 с, а скорость
распространения волны 6 м/с.
10.5.16. Скорость звука в воде равна 1450 м/с. На каком
минимальном расстоянии находятся точки, совершающие ко­
лебания в одинаковых фазах, если частота колебаний равна
725 Гц?
10.5.17. Расстояние между гребнями волн в море 5 м. При
встречном движении катера частота ударов волн о корпус кате­
ра 4 Гц, а при попутном — 2 Гц. Найти скорость катера.
10.5,18; Длина звуковой волны в воздухе 2 м, а е е скорость
340 м/с. Чему будет равна длина этой волны при переходе ее в
воду, если скорость звука в воде 1,36 км/с?
Колебания ц волны 185
10.5.19. Лодка качается на волнах, распространяющихся со
скоростью 2,5 м/с. Расстояние между двумя ближайшими греб­
нями волн равно 8 м. Определить период колебаний лодки.
УровеньВ
10.5.20. Скорость звука в воде равна 1450 м/с. На каком мини­
мальном расстоянии находятся точки, совершающие колебания в
противоположных фазах, если частота колебаний равна 725 Гц?
Уровень С
10.5.21. Определить скорость распространения упругой вол­
ны, если разность фаз колебаний двух точек среды, отстоящих
друг от друга на 10 см, равна 60°. Частота колебаний 600 Гц.
10.6. Электромагнитные колебания
Уровень Л
10.6.1. Определить период колебаний в колебательном крнту-
ре, состоящем из катушки с индуктивностью 2 Ю " 4 Гн и кон­
денсатора с емкостью 8 мкФ. Ответ дать в микросекундах.
10.6.Х Определить электроемкость колебательного контура, ин­
дуктивность которого равна 200 Гн, а период колебаний 0,04 с. При­
нять квадрат числа «пи» равным 10. Ответ дать в микрофарадах.
10.6.3. Во сколько раз возрастет период электромагнитных коле­
баний в контуре при увеличении емкости конденсатора в 100раз?
10.6.4. Период колебаний в электромагнитном контуре воз­
растает в 2 раза за счет увеличения емкости конденсатора. Во
Сколько раз увеличили емкость конденсатора?
10.6.5. Во сколько раз уменьшится период свободных колеба­
ний в колебательном контуре, если конденсатор в нем заменить
батареей из двух последовательно соединенных таких же кон­
денсаторов?
10.6.6. Индуктивность колебательного контура 20 мкГн. Ка­
кой конденсатор следует включить в контур, чтобы настроить
его на частоту 5 МГц? Ответ выразить в пикофарадах. Принять
квадрат числа «пи» равным 10.
10.6.7. Индуктивность контура 0,01 Гн, а емкость — 1 мкФ.
Конденсатор зарядили до разности потенциалов 200 В. Какой
наибольший ток возникает в контуре в процессе электромаг­
нитных колебаний ?
186 Физика
Уровень В -
10.6.8. Контур, настроенный на прием электромагнитных
волн с циклической частотой 10000 рад/с. Определить величину
индуктивности контура> если емкость контура равна 0,2 мкФ.
10.6.9. Колебательный контур с конденсатором емкостью
0,5 мкФ настроен на частоту 600 Гц. Если параллельно этому
конденсатору подключить другой конденсатор, то частота коле­
баний в контуре станет равной 200 Гц. Найти в микрофарадах
емкость второго конденсатора.
10.6.10. Контур состоит из катушки с индуктивностью 0,2 Гн и
конденсатора емкостью 10 мкФ. Конденсатор зарядили до на­
пряжения 200 В. Каким будет ток в контуре в момент, когда
энергия - контура окажется поровну распределенной между
электрическим и магнитным полями?
10.6.11. Колебательный контур составлен из индуктивности
0,1 Гн и конденсатора 10 мкФ. В момент, когда напряжение на
конденсаторе равно 30 В, ток в контуре 0,4 А. Каков максималь­
ный ток в контуре?
Уровень С
10.6.12. В колебательном контуре параллельно конденсатору
присоединили другой конденсатор, емкость второго в 3 раза
больше. В результате частота электромагнитных колебаний из­
менилась на 300 Гц. Найти первоначальную частоту колебаний.
10.6.13. Сила тока в колебательном контуре меняется по зако­
ну 1—0,2 * sin(6280 ■ t) А, где t — время, в секундах. Найти полную
энергию колебаний, если индуктивность контура равна 0,5 Гн.
10.7. Электромагнитные волны
Уровень А
10.7.1. Определить, на какой частоте работает передатчик, если
длина излучаемых им волн равна 200 м. Ответ дать в мегагерцах.
10.7.2. Наибольшая часть электромагнитных колебаний, вос­
принимаемых глазом, равна 7,5 • 10м Гц. Чему равна длина волны
этих колебаний в воздухе? Ответ выразить в ангстремах.
10.7.3. Сколько раз за 1 с радиоволны могут обежать земной
экватор? Длину экватора принять равной 40000 км.
10.7.4. Радиопередатчик работает на частоте 6 МГц. Сколько
длин волн уложится на расстоянии 10 км по направлению рас­
пространения радиосигнала?
Колебания и волны 187
10.7.5. На какую длину волны настроен радиоприемник, если
емкость конденсатора колебательного контура 5- 10_и Ф, а ин­
дуктивность 2 • 10“5 Гн? При расчете считать, что произведение
числа «пи» на корень из десяти равно 10.
Уровень В
10.7.0. Электромагнитная волна за время, равное периоду ко­
лебаний, проходит расстояние 0,03 м. На какую длину волны
должен быть настроен колебательный контур для наилучшей
регистрации?
10.7.7. На каком расстоянии от антенны радиолокатора нахо­
дится объект, если отраженный от него радиосигнал возвратил­
ся обратно через 200 мкс? Ответ дать в километрах.
10.7.8. Колебательный контур состоит из конденсатора емко­
стью 0,01 мкФ и катушки с индуктивностью одна девяностая
миллигенри. На какую длину волны настроен контур? Сопро­
тивлением контура пренебречь.
10.7.9. Во сколько раз увеличится длина электромагнитной
волны, излучаемой колебательным контуром, если конденсатор
контура заполнить диэлектриком с относительной диэлектриче­
ской проницаемостью, равной 81?
Уровень С
10.7.10. При изменении тока в катушке индуктивности на 1 А
за 0,5 с в ней индуцируется ЭДС 0,2 мВ. Какую длину будет
иметь радиоволна, если контур состоит из этой катушки и кон­
денсатора емкостью 10 нФ?

 

 

 

 

Ответы к задачам по физике Бабаев from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (11.09.2016)
Просмотров: | Теги: Бабаев | Рейтинг: 5.0/1


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar