Тема №5411 Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 4)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 4) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Гладкова, Косоруков (Часть 4), 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.

Ответы в самом низу встроенного документа

19.1.    Гибкий проводник в виде витка при пропускании по нему тока стремится принять форму окружности. Почему?
19.2.    Имея вольтметр постоянного тока и магнитную стрелку на острие, определите в какой стороне двухпроводной линии постоянного тока находится генератор. Как это сделать?
19.3.    Определите полярность полюсов электромагнитов, изо-браженных на рис. 19.1.
19.4.    Определите направление токов в обмотках электромагнитов, изображенных на рис. 19.2.
19.5.    Определите полярность полюсов и направление линий индукции в электрической машине, схема которой приведена на рис. 19.3.
19.6.    Определите направление движения проводников с то-ками в магнитных полях, показанных на рис. 19.4.
19.7.    Что произойдет с постоянным полосовым магнитом, если в соленоиде ток направлен так, как показано на рис. 19.5?
 
Рис. 19.3
Рис. 19.4
207
 
Рис. 19.5
Рис. 19.6
19.8.    Как будет двигаться катушка с током относительно со-леноида при заданных направлениях тока (рис. 19.6).
19.9.    Каким должно быть расположение полюсов магнита, чтобы рамка с током поворачивалась по часовой стрелке (рис. 19.7)? На какой угол повернется рамка?
19.10.    С какой силой будут взаимодействовать троллейбус-ные провода линии постоянного тока на участке 30 м, если рас-стояние между проводами 520 мм, а сила тока в них 200 А?
19.11.    Линия электропередачи (ЛЭП) постоянного тока Ка-шира — Москва рассчитана на силу тока 150 А. На каком рас-стоянии должны находиться два провода, чтобы на участке длиной 50 м они взаимодействовали с силой 2,8 • 1СГ1 Н?
19.12.    Расстояние между двумя параллельными проводами с одинаковыми токами 25 см. Определите силу тока в каждом проводе, если на каждый метр его длины действует сила 2 мН.
19.13.    Два параллельных провода находятся на расстоянии 6 см один от другого. Сила тока в одном из них 15 А, в другом 10 А. Какова длина участка проводов, на которой будет дейст-вовать сила 1,4 мН?
19.14.    Линейный проводник длиной 0,5 м при силе тока в нем 5 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,16 Тл. Определите силу, действующую на проводник, в случаях, когда угол, образованный им с направлением вектора индукции, составляет 90, 30, 0е.
19.15.    Определите индукцию однородного магнитного поля, в котором на прямолинейный проводник длиной 0,7 м при силе тока в нем 10 А действует сила 42 мН. Угол между направлением тока и магнитного пола составляет 30°.
19.16.    С помощью сильного дугообразного магнита определите, к какому источнику — постоянного или переменного тока —■ подключена лампочка накаливания. Как это сделать?
208
 
Рис. 19.7
Рис. 19.8
19.17.    На прямолинейный проводник длиной 1 м, располо-женный в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,6 Н. Сила тока в проводнике 12 А. С какой силой это поле будет действовать на тот же проводник, если угол, образованный им и направлением вектора индукции поля, 45°? Решите задачу двумя способами.
19.18.    Проводник MN, изготовленный из материала плотно-стью р и площадью поперечного сечения S, подвешен на двух невесомых нерастяжимых нитях в однородном магнитном поле с индукцией В (рис. 19.8). При какой силе тока нити не будут испытывать натяжение? Каково при этом направление тока?
19.19.    На расстоянии 10 см от длинного прямолинейного провода с током напряженность магнитного поля 20 А/м. Какая сила будет действовать на каждый метр этого провода, если его поместить в однородное магнитное поле с индукцией 2,5 Тл так, чтобы угол между направлением тока и вектором магнитной индукции был равен 30°?
19.20.    Определите силу тока, который должен бы проходить по длинному прямому проводу, чтобы напряженность поля, об-разованного им на расстоянии 1 м, была такой же, как у маг-нитного поля Земли вблизи ее поверхности? Индукцию маг-нитного поля Земли считайте равной 5,5 * 10 5 Тл.
19.21.    Определите напряженность и индукцию магнитного поля, создаваемого прямолинейным проводом при силе тока в нем 7,8 А, в точке, удаленной от него на расстояние 4,8 см.
19.22.    Прямой проводник при силе тока в нем 10 А создает в некоторой точке магнитное поле напряженностью 40 А/м. Определите индукцию магнитного поля в этой точке и расстоя-ние от нее до проводника.
19.23.    Два длинных провода с токами расположены в одной плоскости во взаимно перпендикулярных направлениях
209
 
(рис. 19.9). Определите результирующую индукцию магнитного поля в точках MVLN, если /, = 10 А, /2 = 6 А, МО = NO = = 5 см, МС = NCi = 4 см.
19.24.    Проводник с током, имеющий форму кольца, создает в его центре магнитное поле напряженностью 25 А/м. Определите индукцию этого поля и радиус кольца, если сила тока в нем 3,45 А.
19.25.    В центре кругового тока индукция магнитного поля равна 1,57 ■ 10 4 Тл при радиусе витка 4 см. Определите напря-женность поля в центре витка и силу тока в нем.
19.26.    По длинному прямому проводнику протекает ток, создающий на расстоянии 4,4 см магнитное поле, индукция ко-торого 0,8 • 10 4 Тл. Магнитная проницаемость среды 1,1. Опре-делите силу тока в проводнике и напряженность поля на рас-стоянии 16 см от него.
19.27.    Определите магнитный момент кругового тока, если сила тока в витке 10 А, а его радиус 6,0 см.
19.28.    Проволочное кольцо с током, диаметр которого 15 см, имеет магнитный момент 4,2 • 10~2 А • м2. Определите силу тока в кольце и напряженность магнитного поля в его центре.
19.29.    В однородном магнитном поле, индукция которого
1,2    10 2 Тл, находится проволочное кольцо, сила тока в котором 6 * 1(Г2 А. Плоскость кольца параллельна линиям магнитной индукции. Радиус кольца 5,0 см. Определите максимальный магнитный момент, действующий на кольцо со стороны магнитного поля.
19.30.    Соленоид без сердечника длиной 100 см содержит 600 витков. Определите индукцию магнитного поля внутри соле-ноида при силе тока в нем 0,4 А.
19.31.    В соленоиде, диаметр которого мал по сравнению с длиной, сила тока 6,5 А. При длине 65 см соленоид имеет 750 вит-ков. Определите напряженность и индукцию магнитного поля внутри соленоида без сердечника.
19.32.    Индукция магнитного поля внутри достаточно длинного соленоида 2,52 ■ 10_3 Тл при силе тока в нем 3,0 А. Витки намотаны плотно в один ряд. Соленоид без сердечника. Определите диаметр провода, из которого изготовлен соленоид.
19.33.    Определите магнитную проницаемость для мягкой стали при напряженности магнитного поля 1,5 и 5,0 кА/м (см. табл. 22, график). Как изменяется магнитная проницаемость стали при увеличении напряженности магнитного поля в процессе первоначального намагничивания? Почему?
210
 
19.34.    Определите магнитную индукцию в никелевом сер-дечнике и магнитный поток внутри него, если напряженность однородного магнитного поля в сердечнике 2,0 • 103 А/м, пло-щадь поперечного сечения сердечника 30 см2 и его магнитная проницаемость 200.
19.35.    В соленоиде без сердечника обмотка сделана из провода диаметром 1,0 ■ 10~3 м. Витки радиусом 1,0 см плотно прилегают один к другому. Определите магнитный поток внутри соленоида при силе тока в нем 2,0 А.
19.36.    В однородном магнитном поле, индукция которого 0,10 Тл находится прямоугольная рамка из провода, сила тока в которой 2,0 А. Размеры рамки 4x5 см. В данном положении магнитный поток в рамке равен 0,80 • 10 4 Вб. Определите мак-симальный магнитный поток в рамке, когда ее плоскость рас-положится перпендикулярно направлению линий индукции. Определите, какая при этом будет совершена работа.
16.37.    Магнитная индукция сердечника электромагнита
1,2    Тл, а площадь его поперечного сечения 0,12 м2. Определите магнитный поток в сердечнике электромагнита.
19.38.    Стальной стержень, имеющий площадь поперечного сечения 4,5 см2 и магнитную проницаемость 160, внесен в од-нородное магнитное поле напряженностью 7970 А/м так, что линии напряженности совпадают с нормалью к площади попе-речного сечения стержня. Определите магнитный поток, про-низывающий стержень.
19.39.    Напряженность магнитного поля внутри соленоида с железным сердечником равна 1600 А/м. Площадь поперечного сечения сердечника 10 см2. Определите индукцию магнитного поля и магнитную проницаемость железа, если магнитный поток в сердечнике равен 2 • 10 4 Вб.
19.40.    Электрон влетает в однородное магнитное поле так, как показано на рис. 19.10. Определите направление силы, дей-ствующей на электрон, в начальный момент. Какова траектория его движения?
м    ч
е        О --ч    N
    V.    7    V
1    \        1
1    1    Г    1
    1_    1        {_    1
с    1    "h С    '1
+ + + + +
+ - + +_ + +
^ V
+ °+ + +
+ + + + +
Рис. 19.9
Рис. 19.10
211
 
19.41.    Электрон движется в однородном магнитном поле со скоростью 1,0 • 104 км/с, направленной перпендикулярно век-тору индукции магнитного поля. Определите силу, действующую на электрон при напряженности поля 150 А/м.
19.42.    Электрон влетает в однородное магнитное поле, ин-дукция которого 9,1 ■ 10 5 Тл. Скорость электрона 1,9 • 107 м/с и направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции. Определите радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, период и частоту его вращения.
19.43.    Сила Лоренца, действующая на электрон со стороны двух взаимно перпендикулярных электрического и магнитного полей, определяется по формуле ¥л = еЕ + evB. Какой должна быть скорость электрона по модулю и направлению, чтобы его движение было равномерным и прямолинейным?
19.44.    Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 2,5 • 1СГ3 Тл, и движется в нем по окружности радиусом 40 см. Вектор его скорости образует угол 90° с направлением магнитного поля. Определите кинетическую энергию электрона.
19.45.    Электрон влетает в однородное магнитное поле, индук-ция которого 6,28 • 10 2 Тл, а скорость 8,8 • 107 м/с. Вектор скорости образует с вектором магнитной индукции угол 30°. Определите радиус и шаг винтовой линии, по которой будет происходить движение электрона. В задаче использовать отношение заряда электрона к его массе, ограничиваясь третьим знаком точности.
19.46.    Два одинаковых однозарядных иона влетают в одно-родное магнитное поле, имея различную скорость. Какими будут у них периоды вращения?
19.47.    Электрон и однозарядный ион влетают в однородное магнитное поле, имея одинаковую скорость. Какими будут у них 
20.1.    Будет ли возникать ЭДС индукции в проводниках, ко-торые движутся так, как показано на рис. 20.1?
20.2.    Когда якорем замыкают полюсы подковообразного магнита (рис. 20.2), стрелка гальванометра отклоняется. Почему?
20.3.    Определите направление ЭДС индукции в проводниках, находящихся в однородных магнитных полях, изображенных на рис. 20.3.
20.4.    Прямоугольная рамка, двигаясь поступательно: а) вхо-дит в однородное магнитное поле; б) движется в нем; в) выходит за границу этого поля. Нормаль к плоскости рамки направлена
 
217
 
 
Рис. 20.3
вдоль линии индукции. Возникает ли в проводнике ЭДС индук-ции при этих условиях? Почему?
20.5.    Прямоугольная рамка вращается в однородном маг-нитном поле так, что ось вращения совпадает с направлением линии индукции. Возникает ли при этом ЭДС индукции?
20.6.    Определите направление индукционного тока в рамке (рис. 20.4), вращающейся в однородном магнитном поле по на-правлению стрелки.
20.7.    К медному кольцу, подвешенному в вертикальной плоскости, подносятся поочередно два одинаковых стальных стержня. В одном случае кольцо отталкивается от стержня. Почему?
20.8.    Определите направление индукционного тока, возни-кающего в соленоиде при движении полосового магнита вверх (рис. 20.5).
20.9.    К медному кольцу приближается полосовой магнит так, как показано на рис. 20.6. Определите направление индук-ционного тока в кольце.
20.10.    Прямой постоянный магнит падает сквозь медный цилиндр. Можно ли считать, что движение происходит с уско-рением свободного падения?
 
 
 
 
Рис. 20.4
218
 
Рис. 20.5
Рис. 20.6
20.11.    Проводник, сложенный вдвое, перемещается в одно-родном магнитном поле, пересекая линии индукции. Возникает ли в проводнике ЭДС индукции? Что покажет гальванометр, если к нему будут присоединены концы движущегося проводника?
20.12.    Чему равна ЭДС индукции, возбуждаемая в контуре, если в каждую секунду магнитный поток в нем изменяется на 3,4 • 10 2 Вб?
20.13.    Проводник, активная длина которого 15см, движется со скоростью 10 м/с перпендикулярно линиям индукции одно-родного магнитного поля, индукция которого 2,0 Тл. Какая сила тока возникает в проводнике, если его замкнуть накоротко? Сопротивление цепи 0,5 Ом.
20.14.    Прямолинейный проводник, активная длина которого 0,7 м, пересекает однородное магнитное поле под углом 30° со скоростью 10 м/с. Определите индукцию магнитного поля, если ЭДС, индуцируемая в проводнике, равна 4,9 В.
20.15.    Определите ЭДС индукции, возникающую на концах крыльев самолета, движущегося горизонтально со скоростью 900 км/ч, если размах крыльев составляет 36,5 м, а верти-кальная составляющая напряженности магнитного поля Земли 40 А/м.
20.16.    Электромагнит создает у полюсов в воздухе магнитное поле напряженностью 4 ■ 105 А/м. Считая поле однородным, определите, с какой наименьшей скоростью необходимо двигать в нем проводник с активной длиной 10 см, чтобы в нем наводилась ЭДС индукции, равная 1 В, если угол между векто-рами магнитной индукции поля и скорости составляет 90'.
20.17.    Магнитный поток 30 мВб, пронизывающий замкну-тый контур, убывает до нуля за 1,5 -10 2 с. Определите средние значения ЭДС индукции и силы тока, возникающие в контуре. Сопротивление контура 4 Ом.
219
 
20.18.    Прямой проводник движется со скоростью 4 м/с в од-нородном магнитном поле, индукция которого 6 мТл. Под каким углом к направлению поля движется проводник с активной длиной 0,3 м, если на его концах возникает разность электриче-ских потенциалов 3,6 • 10“3 В?
20.19.    Соленоид имеет 200 витков площадью поперечного сечения 80 см2. Индукция магнитного поля внутри соленоида за 0,1 с увеличивается от 2 до 6 Тл. Определите среднее значение ЭДС индукции, возникающей в обмотке соленоида.
20.20.    На сколько изменился магнитный поток внутри ка-тушки за 0,05 с, если при наличии 1000 витков в ней возникает ЭДС индукции 120 В?
20.21.    Определите ЭДС самоиндукции, возникающей в ка-тушке индуктивностью 0,5 Гн, если сила тока в ней за 10_3 с уменьшается на 0,2 А.
20.22.    За какое время в катушке индуктивностью 1 Гн сила тока изменится на 3 А, если средняя ЭДС самоиндукции 2 V?
20.23.    Индуктивность контура 40 мГн. Чему равна ЭДС са-моиндукции, возникающая в контуре, если за 0,01 с сила тока изменилась на 0,2 А? На сколько при этом изменился магнитный поток в контуре?
20.24.    Индуктивность контура 0,05 Гн. Чему равен магнит-ный поток, пронизывающий контур, если сила тока в нем 8 А?
20.25.    Определите индуктивность катушки, в которой воз-никает ЭДС самоиндукции 0,5 В, если за 0,04 с сила тока уменьшается на 0,2 А.
20.26.    Что необходимо предпринять для увеличения индук-тивности соленоида?
20.27.    Почему при размыкании цепи, в которую включена катушка с сердечником, сильно искрит рубильник? Как устра-нить образование искры?
20.28.    Магнитный поток 0,14 Вб сцеплен с контуром, индук-тивность которого 0,02 Гн. Определите силу тока, протекающего в контуре.
20.29.    При какой силе тока в катушке индуктивностью 40 мГн энергия магнитного поля равна 0,15 Дж?
20.30.    Определите энергию, запасенную в магнитном поле катушки индуктивностью 85 мГн, если сила тока, проходящего по виткам катушки, равна 8 А.
20.31.    Через поперечное сечение катушки индуктивностью 12 мГн проходит заряд 6 • 10~2 Кл за 0,01 с в течение длитель-ного времени. Каковы энергия магнитного поля и магнитный поток внутри катушки?
220
 
20.32.    Круговой контур радиусом 5 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией 1,2 * 10~2 Тл так, что нормаль к плоскости контура совпадает с направлением поля. Сопротив-ление контура 3,1 Ом. Какое количество электричества протечет по контуру, если его повернуть на угол 60°?
20.33.    Плоский виток изолированного провода в виде квад-ратной рамки со стороной I = 0,2 м находится в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям ин-дукции. Определите силу тока, протекающего по витку, если магнитное поле начинает убывать с постоянной скоростью 0,1 Тл/с? Сопротивление витка 1 Ом.
20.34.    В проводящем контуре, содержащем 100 витков, маг-нитный поток изменяется по закону Ф = -0,01 t2. Определите мгновенные значения ЭДС индукции и силы тока в конце пятой секунды, если сопротивление контура 2 Ом.
20.35.    В катушке индуктивностью 20 мГн сила тока изменя-ется по закону i = (/ - 0,2<). Определите мгновенное значение ЭДС самоиндукции и энергию магнитного поля в конце четвертой секунды I = 1,2.
20.36.    Катушка длиной 0,2 м и площадью поперечного сече-ния 10 см2 содержит 100 витков провода. Определите энергию магнитного поля катушки при силе тока 2 А. Какая средняя ЭДС самоиндукции возникает в катушке, если за 0,01 с сила тока в нем убывает до нуля?

21.1.    Чему равен период колебаний материальной точки, если она за 5 с совершает одно полное колебание?
21.2.    Частота колебаний частицы 2 Гц. Сколько колебаний делает частица за 1 с?
228
 
21.3.    Материальная точка за 2 мин совершает 60 полных ко-лебаний. Чему равны период и частота колебаний?
21.4.    Груз, подвешенный на пружине, колеблется с частотой 0,4 Гц. Определите круговую частоту и период колебаний.
21.5.    Мячик бросили на пол. Через 0,5 с после удара он достиг своей высшей точки подъема. Считая удар мячика об пол абсолютно упругим, определите период и частоту, с которыми движется мячик.
21.6.    Изменится ли характер колебаний камертона, если его опустить в воду?
21.7.    Ареометр погружают в жидкость и отпускают. Через 1/8 с он достигает положения равновесия. Чему равны частота и период колебаний ареометра?
21.8.    На рис. 21.1 изображены пары колеблющихся маятни-ков. В каких фазах один относительно другого они колеблются?
21.9.    Диск электропроигрывателя делает 33 оборота за 1 мин. Определите круговую частоту вращения диска.
21.10.    Угловая скорость ведущего колеса автомобиля 30 рад/с. Чему равна частота и период колебаний поршня двигателя на прямой передаче?
21.11.    Карусели за 0,5 с поворачиваются на угол 90°. Определите частоту, период и круговую частоту.
21.12.    Движение тела описывается уравнением х = 4,25 х х sin (0,3£ 4- 0,75). Чему равна амплитуда колебаний, круговая частота, начальная фаза и период? Чему равна фаза в момент времени t = 0,5 с?
21.13.    Уравнение гармонического колебания имеет вид х = = 0,02 sin — t. Определите смещение тела от положения равнове
сия при £j = 0; t2 = Т/4; t3 = Т/2; t4 = IT/12.
21.14.    По условию задачи 21.13 определите фазу колебаний для моментов времени tl = Т; t2 = Т/2; t3 = Т/4.
 
ХХХХХ ХХХХХ
 
\ч\\ч \\\\\
I    1
с1 i
v = 0'    ! Ь
‘ а = 0
в    
б
Рис. 21.1
229
 
21.15.    Положение колеблющейся частицы определяется уравнением х =0,05 sin со*. Определите смещение частицы, если фаза колебания равна к/4.
21.16.    Уравнение гармонического колебания частицы имеет вид х —1,2 sin n(2t / Т +1 /4).Определите смещение частицы в моменты времени tx = 0; t2 — 7Т/24; t3 = 11Т/24.
21.17.    По условию задачи 21.16 определите координату час-тицы в моменты времени tx = 17Т/24; t2 — 2Т; t3 = 3Т/8. Построить график х = f(t).
21.18.    Положение колеблющегося тела описывается форму-лой х — 8 smart. Определите смещение тела, если фаза колеба-ний равна 30°.
21.19.    Определите амплитуду колебаний, если для фазы 45° смещение частицы оказалось равным 10 см.
21.20.    По графику колебательного движения материальной точки, приведенному на рис. 21.2, определите амплитуду, час-тоту, период и начальную фазу колебания. Напишите уравнение движения.
21.21.    Закон колебания материальной точки приведен в виде графика (см. рис. 21.2). Определите смещение точки при t = = 5Т/12.
21.22.    Даны уравнения гармонических колебаний двух тел:
а)    *! =2sin0,5n:(2<+l), х2 = 3sin(xf+1,5л);
б)    *! =sin(0)*+7t/2), х2 =cos(ot.
Укажите, на сколько по фазе второе тело опережает или от-стает от первого.
21.23.    По уравнениям колебаний двух тел определите на сколько по фазе первое тело отстает или опережает второе:
 
б) хх = 4 sin 1/4(G)* + 7л); х2 =0,02 cos 1/3(0,75о)^-Зл).
X, 10 2 Мм
6
4
2
0
-2
-4
-6
 
Рис. 21.2
230
 
21.24.    Составьте уравнение гармонического колебания, если:
а)    О) = п; при 11 = 0 хх = л/З; при 12 = Т/4 х2 = 1;
б)    при tj = 1 лг1 = 0; при t2 = 2 х2 =л/3/2; при«3 = 3;лг3 =-3/2.
21.25.    Составьте уравнение гармонического колебания, если:
а)    А = 9 см, v = 20 Гц;
б)    А — 5 м, v — 0,5 Гц, ср0 соответствует Т/8;
в)    А = 1 м, Т = 6 с, <р0 = -я/4.
21.26.    Тело, плавающее на поверхности жидкости, погрузили на глубину 10 см и отпустили. Оно стало совершать два колеба-ния в секунду. Определите, за какое время тело проходит 5 см от положения равновесия. Какое время понадобится на прохожде-ние 5 см от точки максимального отклонения? Какое расстояние тело пройдет за 10 с? Колебания считайте незатухающими.
21.27.    Маятник состоит из шарика, подвешенного на нити. Под действием каких сил происходят его колебания? Куда на-правлена возвращающая сила? В каких точках она максималь-на? минимальна?
21.28.    Шарик, висящий на нити, совершает малые колебания около положения равновесия. Как изменяется в течение одного периода скорость шарика? Можно ли назвать движение шарика равнопеременным и почему?
21.29.    Свинцовый и алюминиевый шарики одинакового раз-мера подвешены на нитях равной длины. Шарики отклоняют на один и тот же малый угол и отпускают. Будут ли одинаковы периоды их колебаний?
21.30.    Одновременно ли остановятся шарики (см. задачу 21.29) и если нет, то какой из них раньше?
21.31.    В каком положении маятник имеет наибольшее и в каком наименьшее значение ускорения и скорости?
21.32.    Определите возвращающую силу, действующую на математический маятник массой 10 г при угле отклонения его 45°.
21.33.    Определите массу маятника, если при угле отклонения 30° движущая сила равна 1 Н.
21.34.    На какой угол отклонили медный шарик диаметром 2 см, если на него действует возвращающая сила 0,183 Н?
21.35.    Почему часы с маятником показывают точное время только на определенной географической широте?
21.36.    Маятник часов состоит из металлического стержня и груза, который можно укрепить в любом месте стержня. Как из-менится ход часов при понижении температуры воздуха? Как восстановить точность хода?
231
 
21.37.    Как изменится период колебаний маятника при уве-личении его длины в четыре раза?
21.38.    Как надо изменить длину маятника, чтобы часы на Луне показывали правильное время?
21.39.    Определите периоды полных колебаний маятника длиной 1 м в Москве (g = 9,816 м/с2), на полюсе (g = 9,832 м/с2), на экваторе (g = 9,78 м/с2), на Луне (g = 1,63 м/с2).
21.40.    Маятник, установленный в Исаакиевском соборе в Санкт-Петербурге, при длине 98 м делает 181,5 полных колеба-ний за 1 ч. Определите по этим данным ускорение свободного падения для Санкт-Петербурга.
21.41.    Как будут идти маятниковые часы: а) в равномерно поднимающейся кабине лифта; б) в кабине лифта, свободно па-дающей вниз? Какое значение имеет фаза колебаний, которая была у маятника в момент начала падения?
21.42.    Шарик массой т подвешен на невесомой нерастяжимой нити. Период его колебаний Т0. Помимо силы тяжести по вертикали на шарик действует сила F. Куда должна быть направлена эта сила и чему она равна (по сравнению с силой тяжести шарика), чтобы период колебаний был равен: а) Т = 2Т0; б) Т = 0,8 Т0?
21.43.    Какой должна быть сила F (см. задачу 21.42), чтобы колебания маятника прекратились?
21.44.    На шарик (см. задачу 21.42) действует горизонтальная сила F. Чему должна быть равна эта сила (по сравнению с силой тяжести шарика), чтобы период его колебаний был равен: а) Т = 0,946 Т0; б) Т = 0,8 Т0? В каком случае наступит положение равновесия? Сделайте чертеж.
21.45.    Маятник состоит из металлического шарика массой 10 г и шелковой нити. На шарик поместили заряд 10~6 Кл и включили горизонтальное электрическое поле напряженностью 2 * 104 В/м. Как изменится характер колебаний маятника? Во сколько раз изменится его период?
21.46.    Секундный маятник (маятник, у которого период про-стого колебания равен 1 с) находится в вагоне, движущемся с ус-корением а = 0,458 g. Определите период колебаний маятника.
21.47.    Маятник с периодом простого колебания 0,5 с нахо-дится в кабине лифта, движущегося вниз с ускорением а = = 0,19 g. Какова частота колебаний маятника?
21.48.    Груз закреплен на пружине так, как показано на рис. 21.3. Заставим груз совершать колебания по вертикали. При этом на него будут действовать сила упругости пружины и сила тяжести. Будут ли колебания груза гармоническими? Каково влияние силы тяжести груза?
232
 

21.49.    Один конец пружины жесткостью 50 Н/м
закреплен, на другом висит груз массой 1 кг. Опре-
делите частоту колебаний такого маятника.
21.50.    Период колебаний пружинного маятни-
ка 0,25 с. Чему равна жесткость пружины, если
масса груза 200 г?
21.51.    Тело массой 0,5 кг, укрепленное на пру-
жине, в покое растягивает ее на 1 см. Его смещают
на 3 см вниз и отпускают. После этого оно начинает
совершать гармонические колебания. Определи-
те амплитуду, циклическую частоту, период и на- Рис. 21.3
чальную фазу. Напишите уравнение колебаний.
21.52.    Тело массой 800 г, закрепленное на пружине жест-костью 40 Н/м, совершает колебания так, как показано на рис. 21.4. Амплитуда колебаний 2 см. Чему равна энергия колебаний? Определите максимальное значение скорости и ускорения. Трение не учитывайте.
21.53.    Движение тела массой 2 кг описывается уравнением x = 0*8sin(7rt + 7i/2). Определите энергию колеблющегося тела. Как она зависит от начальной фазы?
21.54.    Груз массой 1 кг, висящий на пружине жесткостью 1000 Н/м, находится в ракете, летящей вверх с ускорением а = 2g. После выключения двигателя груз начинает совершать колебания. Чему равна энергия колеблющегося груза? Какова скорость груза, когда он находится на расстоянии 0,5 см от положения равновесия? Каковы при этом кинетическая и по-тенциальная энергии груза? Напишите уравнение колебаний. Считайте, что во все время полета ускорение свободного паде-ния g не меняется.
21.55.    Уравнение движения точки имеет вид
 
х = 6cos ОД sin л
t-ОД ( t л><
    cos 71—ОДд
2    2
Запишите уравнение в более удобном виде и по нему опреде-лите амплитуду колебания, частоту, период, начальную фазу и круговую частоту.
 
Рис. 21.4
233
 
21.56.    В ракете установлены пружинные и маятниковые часы. Ракету запускают вертикально вверх и 30 с ракета летит с ускорением ах = g, после чего двигатели выключаются. За 980 м от Земли ракета начинает тормозить и мягко опускается на Землю. Каково расхождение в показаниях часов?
21.57.    Постройте графики гармонических колебаний, опи-сываемых уравнениями: 1) л: = 2 sin со*; 2) а;=3 sin — ;3) х = 2х
2
х sin(co* + я).
21.58.    На рис. 21.5 даны графики пяти колебательных дви-жений. Определите амплитуды колебаний II и V. Чему равна амплитуда суммарного колебания? Сложить колебания II и V графически.
21.59.    Сложите аналитически и графически колебания /, II (см. рис. 21.5) и /, V. Определите амплитуды результирующих колебаний.
 
234
 
Рис. 21.6
£_А\    
Рис. 21.7
21.60.    С помощью векторных диаграмм найдите амплитуду, получающуюся при сложении колебаний (см. рис. 21.5): а) / и IV; б) II, IV и V; в) I, III и IV.
21.61.    С помощью векторных диаграмм найдите сдвиг фаз при сложении колебаний I, III и IV (см. рис. 21.5).
21.62.    С помощью векторных диаграмм найдите амплитуду и фазу колебания, получащегося при вычитании колебаний IV иГ(см. рис. 21.5).
21.63.    Как движется частица, участвующая в волновом движении?
21.64.    На рис. 21.6 показана форма поперечной волны. Вол-на распространяется вправо. Показать стрелками направление скорости отдельных частиц.
21.65.    Определите направление распространения волны, изображенной на рис. 21.7, а, б. Стрелками показаны направления скорости частиц.
21.66.    От чего зависит скорость распространения попереч-ной волны на границе двух жидких сред?
21.67.    На поверхности воды распространяется волна со ско-ростью 3 м/с. Какова скорость частиц, находящихся на гребне волны?
21.68.    На низких широтах на берегу океанов распространен вид спорта «серфинг» — катание на доске на гребне волны. С ка-кой скоростью волна несет человека, если при длине волны 25 м колебания частиц поверхности происходят с периодом 1,5 с?
21.69.    Где скорость звука больше — в воздухе или в железе? Может ли звук распространяться в вакууме?
21.70.    Иногда, открывая дверь, мы слышим скрип. Как объ-яснить возникновение этого звука? Какова роль двери?
21.71.    Какие свойства среды определяют скорость звука? Поясните на примере воздуха и воды.
21.72.    От чего зависит скорость распространения звука в конкретной среде, например в воздухе?
235
 
21.73.    Почему прикладывают ухо к рельсам, когда хотят уз-нать, приближается ли поезд?
21.74.    В Луну врезается метеорит. Через какое время чувст-вительные приборы на Земле зафиксируют звук взрыва?
21.75.    Если поставить ножку колеблющегося камертона на стол, то звук становится значительно громче. Почему?
21.76.    Звучащий камертон один раз просто держат в руке, а другой — прислоняют ножкой к столу. В каком случае звук прекратится быстрее и почему?
21.77.    Ухо человека имеет наибольшую чувствительность в диапазоне 1,5-3 кГц. Определите длины волн для этого диапа-зона, если скорость звука 340 м/с.
21.78.    Звук распространяется в воздухе со скоростью 330 м/с при частоте колебаний 0,5 кГц. Определите расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах в направлении распространения звуковой волны.
21.79.    Если звуковые волны распространяются в среде со скоростью 340 м/с при частоте 500 Гц, то с какой разностью фаз происходят колебания двух частиц среды, расстояние между которыми 17 см? Частицы лежат на линии распространения волны.
21.80.    Если взять колпачок от авторучки и дуть около от-крытого конца, то раздается свист. Объясните причину его воз-никновения.
21.81.    Длина колпачка 5,5 см (см. условие задачи 21.80). Ка-кова частота возникающего звука?
21.82.    Частота колебаний камертона 1,38 кГц. Чему равна длина колеблющейся части камертона? Скорость звука 332 м/с.
21.83.    Как изменится частота звука, издаваемого камерто-ном, при понижении температуры?
21.84.    Длина звуковой волны одной и той же частоты в воз-духе в 4,25 раза меньше, чем в воде, и в 10,7 раз меньше, чем в кирпиче. Определите скорость звука в воде и кирпиче. Скорость звука в воздухе считайте равной 340 м/с.
21.85.    Как изменяется частота, период колебаний и длина волны при переходе звука из воздуха в сталь. Скорость звука в стали 5000 м/с.
21.86.    Определите глубину моря, если ответный сигнал эхо-лота был принят через 1,6 с, а скорость звука в воде 1500 м/с.
21.87.    Для выявления дефектов в крупногабаритных изде-лиях пользуются ультразвуком. На какой глубине обнаружен дефект алюминиевой детали, если первый отраженный сигнал получен через 8 - 10“6 с, а второй через 2 • 10-5 с? Какова высота детали? Скорость звука в алюминии 510 м/с.
236
 
21.88.    Человек услышал раскаты грома через 9 с после вспышки молнии. Как далеко произошел разряд?
21.89.    Гроза прошла в 4,5 км от наблюдателя. Через какое время после вспышки молнии будет слышен гром?
21.90.    Судно, изучающее рельеф дна океана, идет со скоро-стью 36 км/ч. Какова ошибка (в процентах) измерения глубины, связанная с движением судна? Чему равна ошибка на глубине 3000 м?
21.91.    В каких фазах колеблются точки между соседними узлами стоячей волны? Переносят ли стоячие волны энергию?
21.92.    Определите длину стоячей волны и частоту колебаний, если расстояние между первым и третьим узлами равно 0,8 м, а колебания распространяются со скоростью 336 м/с.
21.93.    Определите расстояние между соседними узлами стоячей волны при скорости звука 342 м/с и частота колебаний 440 Гц.
22.1.    Стандартная частота переменного тока, принятая в России, равна 50 Гц. Определите период колебаний. Сколько раз в секунду меняется направление движения носителей зарядов?
22.2.    Амперметр, включенный в цепь переменного тока, по-казывает 3 А. Чему равно амплитудное значение силы тока?
22.3.    Пробойное напряжение конденсатора 250 В. Можно ли включить его в городскую сеть напряжением 220 В?
22.4.    Электродвижущая сила в цепи переменного тока изменяется по формуле е = 250 sin 100 nt. Определите действующее значение ЭДС и круговую частоту.
22.5.    Зависимость силы переменного тока от времени опре-деляется уравнением г = 90 sin (314f + ic/4). Определите дейст-вующее значение силы тока, фазу, начальную фазу и частоту.
246
 
22.6.    Мгновенное значение напряжения определяется форму-
лой и = 179 sin Ш. Определите мгновенные значения напряже-
ния для следующих моментов времени; О; 0,0025; 0,005; 5/6;
4/3; 0,015; 0,0175 и 0,02 с. Частота переменного тока 50 Гц.
22.7.    Мгновенное значение силы тока через % периода равно
2,5    А. Какой будет сила тока при фазе: а) 1,5я; б) 13тс/6?
22.8.    Проволочная рамка равномерно вращается в однород-
ном магнитном поле относительно оси, перпендикулярной ли-
ниям магнитной индукции. При каком положении рамки ЭДС
индукции будет равна: а) нулю; б) амплитудному значению?
22.9.    Прямоугольная рамка длиной 10 см и шириной 5 см
равномерно вращается в однородном магнитном поле с индук-
цией 0,02 Тл. Скорость вращения рамки 2865 об/ч. Определите
амплитуду ЭДС индукции, возникающей в рамке.
22.10.    В однородном магнитном поле равномерно вращается
прямоугольная металлическая рамка длиной 12 см и шириной
4 см. Как изменится ЭДС индукции в рамке, если, не меняя ско-
рость вращения, деформировать рамку так, что длина станет
4 см, а ширина 12 см?
22.11.    Прямоугольная рамка вращается в однородном маг-
нитном поле с неизменной скоростью относительно оси, перпен-
дикулярной линиям магнитной индукции. Длина ее I = 14 см и
ширина d = 6 см. Как изменится ЭДС индукции, возникающая в
рамке, если ее деформировать следующим образом: а) / = 16 см,
d = 4 см; б) I = 10 см, d = 10 см; в) I = 8 см, d = 12 см.
22.12.    Из скольких витков состоит рамка площадью 367 см2,
равномерно вращающаяся в однородном магнитном поле с ин-
дукцией 0,115 Тл, если вольтметр, подключенный к ее концам,
показывает 90 В? Период вращения рамки 2,5 • 10~2 с.
22.13.    Рамка, состоящая из 15 витков площадью 200 см2, рав-
номерно вращается в однородном магнитном поле со скоростью
10 об/с. Когда рамка находится под углом 30° к направлению маг-
нитного поля, ЭДС индукции, возни-
кающая в рамке, равна 0,75 В. Чему
равна индукция магнитного поля?
22.14.    Деревянная рамка площа-
дью 150 см2 с намотанными на нее
десятью витками проволоки равно-
мерно вращается в однородном маг-
нитном поле с индукцией 0,05 Тл.
Положение рамки при t — 0 показано
на рис. 22.1. Частота получаемого
переменного тока 10 Гц. Определите
I
 
i
I
Рис. 22.1
247
 
амплитуду, круговую частоту, период и начальную фазу ЭДС индукции. Напишите уравнение для мгновенного значения ЭДС.
22.15.    Проводник индуктивностью 2,55 • 1(Г3 Гн переключи-ли из сети частотой 50 Гц в сеть частотой 300 Гц. Изменилось ли его сопротивление? Если изменилось, то во сколько раз? Чему равно его сопротивление в цепи постоянного тока?
22.16.    Катушка индуктивностью 8,42 * 103 Гн имеет актив-ное сопротивление 3 Ом. Чему равно сопротивление этой ка-тушки в цепи переменного тока частотой 50 Гц и в цепи посто-янного тока?
22.17.    При включении катушки индуктивностью 0,3 Гн в цепь постоянного тока напряжением 24 В в ней устанавливается сила тока 0,2 А. Определите полное сопротивление этой катушки при включении ее в цепь переменного тока частотой 50 Гц.
22.18.    Каким будет сопротивление конденсатора емкостью 100 пФ в цепи постоянного тока?
22.19.    Определите сопротивление конденсатора емкостью 100 мкФ, включенного в сеть переменного тока частотой 50 и 3000 Гц.
22.20.    В цепи переменного тока частотой 400 Гц последова-тельно включены: катушка индуктивностью 0,15 Гн, резистор сопротивлением 500 Ом и конденсатор емкостью 2 мкФ. Опре-делите полное сопротивление цепи.
22.21.    Определите полное сопротивление цепи, включенной в городскую электрическую сеть. Цепь состоит из последовательно соединенных двух конденсаторов, емкость которых 500 и 1000 мкФ, и катушки с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью 0,08 Гн.
22.22.    Конденсатор емкостью 530 мкФ и последовательно соединенный с ним реостат сопротивлением 5 Ом подключены к сети напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Определите силу тока, проходящего через реостат.
22.23.    В сеть переменного тока напряжением 220 В и часто-той 50 Гц включен конденсатор. Амплитудное значение силы тока в цепи 4,89 А. Какова емкость конденсатора?
22.24.    Катушка индуктивностью 0,2 Гн включена в цепь пе-ременного тока частотой 100 Гц. Сила тока в катушке 1,01 А. Чему равно напряжение на катушке? Каково амплитудное зна-чение напряжения?
22.25.    На конденсатор переменной емкости и на соединенную с ним последовательно катушку с сердечником подано на-пряжение 80 В. Сила тока в цепи оказалась 4 А. Определите
248
 
напряжение на элементах цепи, если при уменьшении емкости конденсатора и индуктивности катушки в два раза сила тока увеличивается до 20 А. Чему равна частота, если первоначаль-ная индуктивность была 1,91 • 10-2 Гн?
22.26.    В цепи переменного тока имеется резистор. Изобразите амплитудное значение напряжения на резисторе векторной диаграммой, взяв за основу линию токов. Постройте графики тока и напряжения.
22.27.    Начертите векторную диаграмму напряжений, если в цепь переменного тока включен: а) конденсатор; б) соленоид.
Начертите графики токов и напряжений.
22.28.    Начертите векторную диаграмму напряжений для участка цепи переменного тока частотой 50 Гц, состоящей из последовательно соединенных элементов: а) С = 1,33 • 108 мкФ, R = 2,4 Ом; б) L = 3,18 * 10~2 Гн, R= 17,3 Ом.
22.29.    Начертите графики напряжений и тока на элементах цепи (см. задачу 22.28).
22.30.    Начертите векторные диаграммы напряжений для случая последовательно соединенных: a) L = 0,03 Гн, С = 2 * 10 4 Ф; б) L = 4,95 • 10 2 Гн, С = 398 мкФ, R = 7,55 Ом. Частота переменного напряжения 50 Гц.
22.31.    Начертите графики напряжений на элементах цепи переменного тока по условию задачи 22.30.
22.32.    Докажите с помощью векторных диаграмм формулу для реактивного сопротивления участка цепи, состоящего из конденсатора и катушки индуктивности.
22.33.    С помощью векторных диаграмм докажите формулу для полного сопротивления последовательно соединенных Я, С и L переменному току.
22.34.    В цепь переменного тока напряжением 120 В и частотой 50 Гц последовательно включены: a) R = 60 Ом, L = 0,255 Гн; б) R = 3,8 Ом, С = 2,27 ■ 10 3 Ф; в) L - 0,0764 Гн, С = 398 мкФ. Определите полное сопротивление цепи, силу тока в ней, напряжение на участках цепи. Постройте векторные диаграммы.
22.35.    Переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц подано на последовательно соединенные элементы: a) R = 5 Ом, L = = 0,135 Гн, С = 75 мкФ; б) R = 30 Ом, L = 0,2 Гн, С = 97 мкФ. Оп-ределите полное сопротивление, силу тока и напряжения на участках цепи. Постройте векторные диаграммы.
22.36.    К генератору переменного напряжения 36 В (рис. 22.2) параллельно присоединены следующие элементы: a) R = 3 Ом, Xt = 4 ОМ; б) R = 1 Ом, Хс = 2 Ом; в) Хс = 2 Ом, XL = 4 Ом. Частота переменного тока 50 Гц, Определите силу тока в ветвях и в
249
 
неразветвленной части цепи. Определите costp. Постройте век-торные диаграммы.
22.37.    Определите силу тока в разветвлениях и в общей части цепи (см. задачу 22.36): a) R ~ 6 Ом, XL — S Ом; Хс — 3 Ом; б) R — 9 Ом, XL = 10 Ом, Хс = 4,8 Ом; в) R = 4 Ом, XL — 2 Ом, Хс = = 6 Ом. Определите cos<p. Постройте векторные диаграммы. Все элементы соединены параллельно.
22.38.    Реостат и соленоид с сердечником включены в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Суммарное напряжение сдвинуто по фазе относительно тока на 30°. Сопротивление увеличили на 100 Ом. Как надо изменить индуктивность соленоида, чтобы сдвиг фаз не изменился? Каково напряжение сети, если на соленоиде, напряжение 60 В?
22.39.    К генератору переменного тока частотой 40 Гц и на-пряжением 60 В подключили последовательно резистор и катушку индуктивности с ничтожно малым активным сопротивлением . Сила тока в цепи 3 А, а разность фаз между напряжением и током 30°. Определите сопротивление резистора и индуктивность катушки.
22.40.    Реостат сопротивлением 8 Ом соединен последова-тельно с конденсатором емкостью 398 мкФ и катушкой индук-тивностью 0,0383 Гн. Частота переменного тока 50 Гц. Опреде-лите напряжение на участках и во всей цепи; сдвиг фаз между током и напряжением. Сила тока в цепи 4 А. Начертите вектор-ную диаграмму.
22.41.    В цепь частотой 50 Гц включена катушка индуктив-ностью 0,00636 Гн. Конденсатор какой емкости надо включить в цепь, чтобы возник резонанс?
22.42.    С какой целью генераторы для гидроэлектростанций делают многополюсными?
22.43.    Ротор гидрогенератора совершает 150 об/мин. Сколь-ко пар магнитных полюсов должен иметь ротор генератора, чтобы вырабатываемый им ток имел частоту 50 Гц?
22.44.    Определите частоту переменного тока, при которой наступит резонанс в цепи, изображенной на рис. 22.3, если емкость конденсатора 2,5 ♦ 10 5 Ф, а индуктивность катушки 0,1 Гн.
22.45.    Первичную обмотку трансформатора включили в цепь постоянного напряжения. Загорится ли лампочка, подключенная ко вторичной обмотке?
22.46.    Первичная обмотка трансформатора включена в сеть переменного тока, а вторичная разомкнута. Потребляет ли при этом трансформатор электроэнергию из сети?
250
 
I
L
Рис. 22.2
22.47.    Во вторичной обмотке трансформатора накоротко замкнули два соседних витка. Что при этом может произойти?
22.48.    При включении трансформатора в сеть переменного тока напряжением 230 В во вторичной обмотке возникла ЭДС индукции 110 В. Чему равен коэффициент трансформации?
22.49.    Коэффициент трансформации 10. Во сколько раз число витков одной обмотки трансформатора больше числа витков второй обмотки?
22.50.    Во вторичной обмотке трансформатора, содержащей 1900 витков, возникает ЭДС 600 В. Сколько витков содержит первичная обмотка, если трансформатор подключен к сети на-пряжением 220 В?
22.51.    Трансформатор включен в сеть напряжением 120 В. Первичная обмотка его содержит 300 витков. Сколько витков должна иметь вторичная обмотка, чтобы напряжение на ее кон-цах было 6,4 В?
22.52.    На участок цепи, содержащий катушку индуктивно-стью 0,1 Гн и конденсатор емкостью 20 мкФ, подано напряжение 60 В частотой 50 Гц. Какова средняя мощность, выделяемая в цепи за период? Чему равны реактивная и полная мощности?
22.53.    Переменный ток течет через последовательно соеди-ненные резистор, конденсатор и катушку, сопротивления кото-рых 2, 3 и 5,67 Ом. Определите активную, реактивную и полную мощности, если сила тока 6 А. Чему равен коэффициент мощности? Каково напряжение, поданное в цепь?
22.54.    В последовательно соединенной цепи действует пере-менное напряжение 90 В при силе тока 2 А. Цепь состоит из конденсатора, катушки и резистора. Коэффициент мощности 0,6. Чему равны активная и реактивная мощности? Каковы со-противления элементов цепи, если сопротивление конденсатора в два раза больше, чем сопротивление катушки?
22.55.    Источник переменного напряжения и = 180 sin Ш замкнут на неразветвленную цепь, содержащую активное и
и
36В S    П    = с
    hi    hi
 
-О-О- Рис. 22.3
251
 
L
_mnr\
C
реактивное сопротивления. Реак-
тивные сопротивления XL = 8 Ом,
Хс = 12 Ом. Определите коэффи-
циент мощности, активную и ре-
активную мощности, если сила то-
ка в цепи 3 А.
22.56.    Переменное напряжение
100 В подано на параллельно со-
единенные резистор и конденсатор
сопротивлением 50 и 55 Ом соот-
ветственно. Определите полную, активную и реактивную мощ-
ности. Чему равен коэффициент мощности?
22.57.    К источнику переменного напряжения 60 В частотой
50 Гц параллельно присоединены сопротивление 15 Ом и катуш-
ка индуктивности с пренебрежимо малым активным сопротив-
лением. Полная мощность в цепи 648 В • А. Найти индуктив-
ность катушки. Каковы активная и реактивная мощности?
22.58.    Через катушку и резистор, соединенные параллель-
но, течет переменный ток. Напряжение на катушке 120 В, сила
тока в резисторе 2 А, а в общей цепи 3,5 А. Найдите сопротивле-
ние резистора и катушки. Определите активную, реактивную,
полную мощности и коэффициент мощности.
22.59.    Катушка, конденсатор и резистор соединены так, как
показано на рис. 22.4. Напряжение источника 40 В. Определи-
те коэффициент мощности, полную, активную и реактивную
мощности, если: a) XL =15 Ом; Хс = 15 Ом; JR = 10 Ом; б) XL =
= 8 Ом; Хс = 18 Ом; R =13,3 Ом.
22.60.    В сеть переменного напряжения 220 В включены па-
раллельно конденсатор, катушка и резистор. Их сопротивления
соответственно 8, 12 и 6 Ом. Определите коэффициент мощно-
сти, активную и реактивную мощности.
22.61.    В двух параллельно соединенных ветвях мощность пе-
ременного тока 200 вар и 346 Вт. Сила тока в общей части цепи
8 А. Чему равно сопротивление ветвей, коэффициент мощности
и полная мощность? Каково общее сопротивление?
23.1.    Что произойдет с частотой колебаний в контуре, если уменьшить емкость с помощью переменного конденсатора?
23.2.    Повлияет ли на период электромагнитных колебаний, возникающих в колебательном контуре, введение сердечника из ферромагнитного материала внутрь катушки?
23.3.    Передатчик работает на частоте 600 кГц. Какой длине волны соответствует эта частота?
23.4.    Колебательный контур состоит из конденсатора емко-стью 200 пФ и катушки индуктивностью 20 мГн. Какова частота и период собственных колебаний контура?
23.5.    Когда автомобиль въезжает в тоннель, звук радиопри-емника либо ослабевает, либо исчезает совсем. Почему?
23.6.    Ионосфера отражает радиоволны. Как же осуществля-ется радиосвязь с космическими кораблями?
23.7.    Колебательный контур состоит из конденсатора, ем-кость которого меняется от 10 9 Ф до 40 пФ, и катушки индук-тивностью 2 мГн. На какие длины волн рассчитан контур?
255
 
23.8.    Колебательный контур состоит из катушки индуктив-ностью 0,01 мГн и конденсатора емкостью 10 9 Ф. На какую длину волны настроен контур? Какой частоте соответствует данная длина волны?
23.9.    Колебательный контур излучает электромагнитные колебания с длиной волны 500 м. Определите емкость конден-сатора, включенного в контур, если индуктивность контура 1,5 мГн.
23.10.    На каком расстоянии от радиолокатора находится са-молет, если отраженный от него сигнал принят через 3 ■ 10 4 с после излучения импульса?
23.11.    Как зависит мощность электромагнитного излучения от частоты колебаний в излучающем контуре?
23.12.    На рис. 23.1 изображена схема детекторного прием-ника. Какой элемент используется для сглаживания пульсации тока?
23.13.    Прием передач с помощью детекторного приемника осуществляется на наушники, так как принимаемый сигнал слишком слабый. За счет чего происходит усиление сигнала в современных радиоприемниках?
23.14.    Радиолокационная станция посылает в некоторую среду электромагнитные волны длиной 10 см при частоте 2,25 ГГц. Чему равна скорость волн в этой среде и какую будут иметь длину электромагнитные волны в вакууме?
23.15.    Колебательный контур, в котором имеется конденса-тор емкостью 1,5 мкФ, надо настроить на частоту 1,5 кГц. Какая для этого потребуется индуктивность?
23.16.    В колебательном контуре зависимость силы тока от времени описывается уравнением i = 0,06 sin 1067rt. Определите частоту электромагнитных колебаний и индуктивность катушки, если максимальная энергия магнитного поля 1,8 • 10~4 Дж.
 
256
 
23.17.    В колебательном контуре, настроенном на частоту 20 МГц имеется катушка индуктивностью 10~6 Гн и плоский слюдяной конденсатор с площадью пластины 20 см2. Определите толщину слюды, если ее диэлектрическая проницаемость равна 6.
23.18.    В колебательном контуре в процессе колебаний мак-симальная сила тока достигает 6,28 • 10“3 А, а максимальный заряд на конденсаторе 10~8 Кл. Определите период колебаний в контуре. На какие длины волн он настроен?
23.19.    Максимальная разность потенциалов на конденсаторе в колебательном контуре 120 В. Какой будет максимальная сила тока, если конденсатор имеет емкость 9 мкФ, а катушка обладает индуктивностью 6 мГн?
23.20.    Зависимость силы тока от времени в колебательном контуре определяется уравнением i = 0,02 sin 500 Kt. Индук-тивность контура 0,1 Гн. Определите период электромагнитных колебаний, емкость контура, максимальную энергию магнитного и электрического полей.
23.21.    При изменении емкости конденсатора на 100 пФ резонансная частота колебательного контура увеличилась от 0,2 до 0,25 МГц. Какой индуктивностью обладает контур?
23.22.    Колебательный контур состоит из конденсатора емко-стью 24 мкФ, катушки индуктивностью 12 мГн и активного сопротивления 20 Ом. Определите частоту и полную энергию электромагнитных колебаний, если максимальный заряд на конденсаторе 6 * 10“б Кл.
24.1.    Луч света падает на плоское зеркало. На сколько градусов отклонится отраженный луч при повороте зеркала на 20°?
24.2.    Угол падения светового луча на плоское зеркало уменьшили на 15°. На сколько уменьшился угол между падающим и отраженным лучами?
24.3.    Лучи, идущие от Солнца, образуют с горизонтом угол 24°. Как, используя плоское зеркало, направить их параллельно линии горизонта?
24.4.    Высота Солнца над горизонтом составляет 46°. Каким должен быть угол падения лучей на плоское зеркало, чтобы отраженные от него солнечные лучи пошли: а) вертикально вниз; б) вертикально вверх? Каким при этом будет угол между отраженным лучом и зеркалом? Показать ход лучей на чертеже.
24.5.    Пучок параллельных лучей распространяется из про-екционного аппарата по горизонтальному направлению. Как нужно расположить плоское зеркало, чтобы получить изобра-жение диапозитива на потолке?
24.6.    На стене вертикально висит зеркало так, что его верх-ний край находится на уровне верхней части головы человека. Длина зеркала 80 см. Выше какого роста человек не сможет увидеть себя во весь рост?
24.7.    Плоское зеркало.наклонено под углом 45° к горизон-тальной поверхности стола, на котором лежит книга. В какой плоскости будет изображение книги?
271
 
 
 
24.8.    От лампы на плоское зеркало падает пучок лучей (рис.24.1). Покажите графически их дальнейший ход. Где и какое получится изображение лампы?
24.9.    Два плоских зеркала расположены под углом 120° друг к другу. Расстояние между изображениями светящейся точки в них 20 см. Определите, на каком расстоянии от линии сопри-косновения зеркал находится светящаяся точка, если она лежит на биссектрисе угла, образованного зеркалами.
24.10.    Как следует расположить два плоских зеркала, чтобы светящаяся точка и два ее изображения лежали в вершинах равностороннего треугольника?


Категория: Физика | Добавил: Админ (18.02.2016)
Просмотров: | Теги: Косоруков, Гладкова | Рейтинг: 4.0/1


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar