Тема №5755 Ответы к задачам по физике Колесников (Часть 2)
Поиск задачи:

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

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

1. Какова плотность углекислого газа при 27оС и давлении 2 105 Па?
Ответ: 3,5 кг/м3
.
2. Объем комнаты 50 м
3
. Сколько воздуха выйдет из комнаты при повышении тем-
пературы от 0oС до 40оС? Атмосферное давление – нормальное.
Ответ: 8 кг.
3. Сколько молекул воздуха выходит из комнаты объемом 120 м
3 при повышении
температуры от 15оС до 25°С? Атмосферное давление – нормальное.
Ответ: 1026
.
4. В баллоне при 27оС и давлении 4,05 МПа находится ацетилен (C2H2). Каким ста-
нет давление в баллоне после расхода половины массы газа, если температура
при этом понизится до 12оС?
Ответ: 1,92 106 Па.
5. Когда из сосуда выпустили некоторое количество газа, давление в нем упало на
40%, а абсолютная температура — на 10%. Какую часть газа выпустили?
Ответ: 1/3.
6. Определить молекулярную формулу некоторого соединения углерода с водоро-
дом, если известно, что при 27оС и нормальном давлении 1 л этого вещества в
газообразном состоянии имеет массу 0,65 г.
Ответ: СН4.
7. Масса 716 мг органического соединения, имеющего формулу (С3Н6О)n при дав-
лении 105 Па и температуре 200оС занимает в газообразном состоянии объем
243 см3
. Найти n.
Ответ: 2.
8. Смесь газов из 4 г водорода, 56 г азота и 22 г углекислого газа заключена в со-
суде объемом 25 л при температуре 27оС. Определить давление смеси.
Ответ: 4,5 105 Па.
9. Воздушный шар, оболочка которого имеет массу 145 кг и объем 230 м3
, напол-
няется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении и температуре
окружающего воздуха 00С. Какую минимальную температуру должен иметь воз-
дух внутри оболочки, чтобы шар начал подниматься? Оболочка шара нерастя-
жима и имеет в нижней части небольшое отверстие.
Ответ: 2660С

1. Сосуд объемом 8 л разделен на две равные части полупроницаемой перегород-
кой, пропускающей водород и не пропускающей азот. В левую половину сосуда
впускают 2 г водорода, а в правую – 14 г азота. Температура поддерживается
17оС. Определить установившееся давление в каждой части сосуда.
Ответ: Рлев = 3 105 Па, Рпр = 6 105 Па.
2. Цилиндрический сосуд делится на две части подвижным поршнем. Каково будет
равновесное положение поршня, когда в одну часть сосуда помещено некото-
рое количество кислорода, в другую — такое же по массе количество водорода.
Длина сосуда 85 см?
Ответ: L1 = 5 см, L2 = 80 см.
3. В закрытом цилиндре по одну сторону легкоподвижного поршня имеется неко-
торая масса газа при температуре -70оС, по другую — такая же масса этого газа
при температуре 25оС. Поршень находится в равновесии. Общий объем газа
0,4 л. Определите объем газа в каждой части цилиндра.
Ответ: 0,16 л; 0,24 л.
4. В закрытом баллоне объемом 20 л находилась смесь кислорода и водорода в
количествах 10 г и 1 г соответственно. В результате реакции температура воз-
росла от 0оС до 100оС. Каково давление в баллоне до и после реакции, если
конденсации водяных паров не произошло?
Ответ: 9,2 104 Па, 8,7 104 Па.
5. Пузырек воздуха объемом 2 мм3 всплывает с глубины 20 м, где температура во-
ды 4оС. Каков объем пузырька у поверхности воды, где температура 20оС? Ат-
мосферное давление – нормальное.
Ответ: 6,3 мм3
.
6. В фляжке вместимостью 500 мл находится 300 мл воды. Турист пьет из нее во-
ду, плотно прижав губы к горлышку так, что во фляжку не попадает наружный
воздух. Сколько воды сможет выпить турист, если он может понизить давление
оставшегося в фляжке воздуха до 0,8 атм?
Ответ: 50 мл.
7. Три баллона емкостями 3 л, 7 л и 5 л наполнены соответственно кислородом
(Р1 = 2 атм), азотом (Р2 = 3 атм) и углекислым газом (Р3 = 0,6 атм) при одной и
той же температуре. Баллоны соединяют между собой. Каково давление смеси?
Ответ: 2 атм.

8. В сосуд объемом 10 л накачивают воздух при помощи поршневого насоса, объ-
ем которого 0,1 л. Каким будет давление воздуха в сосуде после 100 качаний?
Первоначальное давление 100 кПа.
Ответ: 2 атм.
9. В узкой стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик
воздуха длиной 30,7 см, запертый столбиком ртути длиной 21,6 см. Как изме-
нится длина воздушного столбика, если трубку поставить отвесно отверстием:
а)вверх? б) вниз?
Ответ: а) 6,9 см; б) 12,5 см.
10. Посередине откачанной и запаянной с обоих концов горизонтальной трубки
длиной 1 м находится столбик ртути длиной 20 см. Если трубку поставить вер-
тикально, столбик ртути сместится на 10 см. До какого давления была откачана
трубка?
Ответ: 5,1 104 Па.
11. В цилиндре под поршнем площадью 30 см2 находится воздух при давлении
2 105 Па и температуре 27 оС. Какой груз нужно положить на поршень после на-
гревания воздуха до 50 оС, чтобы поршень остался на прежнем уровне?
Ответ: 4,7 кг.
12. В цилиндре, площадь основания которого 100 см2
, находится воздух при 12 оС.
На высоте 60 см от основания цилиндра расположен невесомый поршень. На
сколько опустится поршень, если на него поставить гирю массой 100 кг, а воз-
дух при этом нагреть до 27 оС?
Ответ: 28,4 см.
13. Газ, занимающий при температуре 400 К и давлении 105 Па объем 2 л, изотер-
мически сжимают, затем изобарно охлаждают до температуры 200 К, после чего
изотермически изменяют объем до 1 л. Найти конечное давление.
Ответ: 105 Па.

1. Азот нагревается при постоянном давлении. Зная массу азота (280 г), количест-
во затраченного тепла (600 Дж) и что cv = 745 Дж/кг К, найти повышение тем-
пературы азота.
Ответ: 2,1 К.
2. Для нагревания 10 г неизвестного газа на 1 К при постоянном давлении требу-
ется 9,12 Дж, а при постоянном объеме 6,49 Дж. Что это за газ?
Ответ: кислород.
3. При нагревании азота массой 7 г, находящегося в цилиндре под тяжелым порш-
нем, было израсходовано 109 Дж теплоты. До какой температуры нагрелся газ,
если его начальная температура 283 К? Молярная теплоемкость азота при по-
стоянном объеме равна 21 Дж/моль К.
Ответ: 298 К.
4. В теплоизолированном цилиндре с поршнем находится 0,2 кг азота при темпе-
ратуре 20оC. Азот, расширяясь, совершает работу 4470 Дж. Найти изменение
внутренней энергии азота и его температуру после расширения. Удельная теп-
лоемкость азота сv = 745 Дж/кг К.
Ответ: -4470 Дж; -10оС.
5. 1 моль кислорода нагревается при постоянном объеме (сv = 657 Дж/кг К) от
температуры 0
оС. Какое количество теплоты необходимо ему сообщить, чтобы
его давление увеличилось в 3 р?
Ответ: 1,15 104 Дж.
6. Какое количество теплоты нужно для того, чтобы воздух массой 5 г от темпера-
туры 290 К нагреть при постоянном давлении настолько, чтобы его объем уве-
личился в 2 раза? (ср воздуха = 1018 Дж/кг К)
Ответ: 1476 Дж.
7. Некоторое количество газа занимало объем 0,01 м
3 и находилось под давлени-
ем 0,1 МПа при температуре 300 К. Затем газ был нагрет изохорно до темпера-
туры 320 К, а после этого нагрет изобарно до температуры 350 К. Найти работу,
которую совершил газ, переходя из состояния 1 в состояние 3.
Ответ: 100 Дж.

1. Один моль идеального газа нагревается изобарно, а затем изохорно переводит-
ся в состояние с температурой, равной начальной 300 К. В итоге газу передано
количество теплоты 5 кДж. Во сколько раз изменился объем, занимаемый га-
зом?
Ответ: V3 = 3V1.
2. 5 молей идеального газа сначала изохорно нагревают так, что давление газа
возрастает в 3 раза, а затем изобарно охлаждают до первоначальной темпера-
туры 100 К. Какая работа совершена при сжатии?
Ответ: -8,31 кДж.
3. Три моля идеального газа, находящегося при температуре 27оС, охлаждают
изохорно так, что давление падает в 3 раза. Затем газ расширяется изобарно. В
конечном итоге его температура равна первоначальной. Определить работу,
произведенную газом.
Ответ: 5 кДж.
4. Один моль идеального газа участвует в процессе, изо-
браженном на рисунке. Найти объем V3, если известны
объемы V1 и V2 = V4.
Ответ: V3 = V2
2
/ V1.
5. Состояние идеального газа изменилось в соответствии
с графиком. В состоянии 1 внутренняя энергия газа
была равна Uо. Какова внутренняя энергия газа в со-
стоянии 2?
Ответ: 6Uо.
6. Один моль идеального одноатомного газа изменяет
свое состояние по циклу, представленному на диа-
грамме р(V). Температура газа в точке 1 равна То. Ка-
кое количество теплоты получено от нагревателя за
цикл?
Ответ: 15RTo/2.

1. В цилиндре объемом 190 см3 под поршнем находится газ, имеющий температу-
ру 323 К. Найти работу расширения газа при нагревании его на 100 К, если вес
поршня 1200 Н, его площадь 50 см2
, а атмосферное давление 100 кПа.
Ответ: 20 Дж.
2. В нижней части цилиндрического сосуда с площадью сечения 1 м
2
заключен
при нормальных условиях 1 м
3 воздуха, который закрыт невесомым поршнем.
Воздух нагревается на 1
оС, при этом поршень поднимается. Определить рабо-
ту, совершенную воздухом.
Ответ: 366 Дж.
3. В цилиндре под поршнем массой 50 кг с площадью сечения 50 см2 находится
воздух при температуре 300 К. Подвижный поршень расположен первоначально
на высоте 50 см от основания цилиндра. Какую работу совершит газ при рас-
ширении, если его нагреть на 30оС? Атмосферное давление – нормальное.
Ответ: 50 Дж.
4. В цилиндре при температуре 20оС находится 2 кг воздуха под давлени-
ем 10 атм. Определить работу воздуха при его изобарном нагревании на 100оС.
Ответ: 57 кДж.
5. В цилиндре заключено 1,6 кг кислорода при температуре 17оС и давле-
нии 4 105 Па. До какой температуры нужно изобарно нагреть кислород, чтобы
его работа по расширению была равна 4 104 Дж?
Ответ: 113оС.
6. В цилиндре под невесомым поршнем находится воздух массой 3 кг. Его темпе-
ратура увеличивается на 100 К при постоянном давлении. Чему равна работа,
совершаемая воздухом при расширении? Плотность воздуха при нормальных
условиях 1,3 кг/м3
.
Ответ: 84,5 кДж.

1. Над идеальным газом проводят два замкнутых
процесса: процесс 1-2-3-1 и процесс 3-2-4-3. В
каком из них газ совершает большую работу?
Ответ: в процессе 3-2-4-3.
2. Параметры идеального одноатомного газа, взято-
го в количестве 3 моль, изменялись по циклу,
изображенному на диаграмме р(Т). Температуры
газа в состояниях, отмеченных цифрами, равны:
Т1 = 400 К, Т2 = 800 К, Т4 = 1200 К. Определить
работу, совершенную газом за цикл.
Ответ: 2 104 Дж.
3. Идеальный газ массой 20 г и молярной массой
28 г/моль совершает циклический процесс,
изображенный на рисунке. Найти равботу газа за
цикл, если Т1 = 300 К, Т2 = 496 К, а при
расширении на участке 2–3 объем газа
увеличился в 2 раза.
Ответ: 1163 Дж.
4. 2 моля идеального одноатомного газа участвуют в
циклическом процессе 1-2-3-4-1. Температуры га-
за в состояниях 1 и 2 равны Т1 = 300 К и
Т2 = 400 К. Найти работу газа за цикл, если на
участке 3–4 газу сообщили 2000 Дж тепла.
Ответ: 338 Дж.
5. 1,5 моля идеального одноатомного газа участву-
ют в циклическом процессе 1-2-3-4-1. Темпера-
туры газа в состояниях 3 и 4 равны 600 К
и 300 К. Найти работу газа за цикл, если на уча-
стке 1–2 у газа забирают 2740 Дж тепла.
Ответ: 1000 Дж.

1. Идеальная тепловая машина ежесекундно получает от нагревателя 7,2 МДж те-
плоты, а отдает холодильнику 6,4 МДж. Каков КПД машины?
Ответ: 11%.
2. Определить КПД идеальной тепловой машины, если температуры нагревателя и
холодильника равны 200оС и 11оС. На сколько нужно повысить температуру на-
гревателя, чтобы КПД увеличился в 2 раза?
Ответ: 40%, 947оС.
3. Температура нагревателя 150оС, а холодильника 20оС. Какую работу совершит
тепловой двигатель, если рабочее тело получит от нагревателя 105 Дж теплоты?
Ответ: 3 104 Дж.
4. В идеальном тепловом двигателе температура нагревателя в 3 раза выше тем-
пературы холодильника. Нагреватель передал газу 40 кДж теплоты. Какую ра-
боту совершил газ?
Ответ: 2,7 104 Дж.
5. Температура нагревателя 227оС. Определить КПД идеального двигателя и тем-
пературу холодильника, если за счет каждого килоджоуля теплоты, полученной
от нагревателя, двигатель совершает 350 Дж механической работы?
Ответ: 35%, 52оС.
6. Рабочее тело идеальной тепловой машины получило от нагревателя 70 кДж те-
плоты при температуре 527оС. Чему равны КПД машины и количество теплоты,
отданное холодильнику, если температура холодильника –23оС?
Ответ: 69%, 2,17 104 Дж.
7. Идеальная тепловая машина 70% тепла, получаемого от нагревателя, отдает
холодильнику. Определить температуру нагревателя, если температура холо-
дильника 49оС.
Ответ: 187 оС.

1. Одноатомный идеальный газ совершает цикл, по-
казанный на рисунке. Найти КПД цикла, если
р2 = 2р1 и V2 = 3V1.
Ответ: 2/23.
2. Определить КПД цикла. Рабочее тело – идеальный
одноатомный газ.
Ответ: 4/23.
3. Определить КПД цикла. Рабочее тело – идеальный
одноатомный газ.
Ответ: 3/22.
4. Определить КПД цикла. Рабочее тело – идеальный
одноатомный газ.
Ответ: 1/7.
5. Определить КПД тепловой машины, работающей по
циклу, изображенному на диаграмме. Рабочим те-
лом является 1 моль азота. Известно, что
р2 = 2р1 = 4 105 Па, V2 = 2V1 = 20 л. Удельные теп-
лоемкости азота: сv = 748 Дж/кг К,
ср = 1045 Дж/кг К. Определить также работу, со-
вершенную газом за цикл.
Ответ: 10,5%, 2 103 Дж.

1. В медной кастрюле массой 500 г находится 1 кг воды температурой 20оС.
Сколько кипятка нужно долить, чтобы температура смеси получилась 50оС?
Ответ: 0,63 кг.
2. В калориметр налили 1 л воды, температура которой 27оС. Затем в воду опусти-
ли алюминиевый брусок массой 0,25 кг, нагретый до 127оС. В результате тем-
пература воды поднялась до 34оС. Определить удельную теплоемкость алюми-
ния.
Ответ: 1264,5 Дж/кг К.
3. Для определения температуры печи в нее поместили железный шарик массой
20 г. Затем этот шарик опустили в алюминиевый калориметр массой 40 г, со-
держащий 150 г воды при температуре 20оС. Температура воды в калориметре
поднялась до 30
оС. Какова температура печи? Ответ: 755оС.
47
4. В алюминиевый калориметр массой 100 г, содержащий 500 г воды при 20оС,
поместили 200 г меди при 10оС и 100 г железа при 25оС. Найти установившуюся
температуру. Ответ: 19,8оС.
5. После опускания в воду, имеющую температуру 10оС, тела, нагретого до 100оС,
установилась общая температура 40оС. Какой станет температура воды, если,
не вынимая первого тела, в нее опустить еще одно такое же тело, нагретое до
100оС?
Ответ: 55оС.
6. Из ведра налили в кастрюлю некоторое количество воды и поставили на нагре-
ватель. Через 30 минут вода закипела. Затем из того же ведра зачерпнули еще
некоторое количество воды и долили в кастрюлю, после чего температура воды
понизилась на 12оС. Через 5 минут после этого вода снова закипела. Какова
температура воды в ведре?
Ответ: 16оС.
7. В стальной сосуд массой 300 г налили 1,5 л воды при 17оС. В воду опустили ку-
сок мокрого снега массой 200 г. Когда снег растаял, установилась температура
7
оС. Сколько воды было в куске снега?
Ответ: 28 г.
8. В сосуд, содержащий 10 кг воды при 10оС, положили лед, имеющий температу-
ру –50оС, после чего температура смеси оказалась равной –4
оС. Сколько льда
положили в сосуд?
Ответ: 40,4 кг.
9. В калориметре при 0оС находилось 500 г воды и 100 г льда. Сколько водяного
пара при 100оС было впущено в калориметр, если весь лед растаял и в калори-
метре установилась температура 30оС? Теплоемкость калориметра 1600 Дж/К.
Ответ: 60 г.
10. В 1 л воды, температура которой 20оС, бросили кусок железа массой 100 г, на-
гретого до 500оС. При этом температура воды повысилась до 24оС и некоторое
количество ее обратилось в пар. Определить массу обратившейся в пар воды.
Ответ: 2 г.
11. В калориметре смешиваются три химически не взаимодействующих жидкости в
количествах m1 = 1 кг, m2 = 10 кг, m3 = 5 кг, имеющих соответственно темпера-
туры t1 = 6
оС, t2 = -40оС, t3 = 60оС и удельные теплоемкости с1 = 2000 Дж/кг К,
с2 = 4000 Дж/кг К, с3 = 2000 Дж/кг К. Определить температуру смеси.
Ответ: -19оС.
12. В сосуде находится 500 г льда при 0оС. В сосуд вливают 200 г воды, нагретой
до 80оС. Какова будет установившаяся температура и что будет находиться в
сосуде?
Ответ: 400 г воды и 300 г льда при 0оС.
13. В калориметр, содержащий 0,8 кг водяного пара при 120оС, помещают 3 кг
льда, имеющего температуру –30о С. Что будет в калориметре, когда теплооб-
мен прекратится? Ответ: вода при 62,7оС.

1. Автомобиль массой 1 т, двигавшийся со скоростью 36 км/ч, резко затормозил
перед светофором. Какое количество теплоты выделилось при торможении ав-
томобиля?
Ответ: 5 104 Дж.
2. С какой высоты должна упасть капля воды, чтобы при ударе о землю она на-
грелась на 1оС? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ответ: 429 м.
3. Какую надо совершить работу, чтобы расплавить трением два куска льда мас-
сой по 5 г, имеющих температуру 0оС?
Ответ: 3,4 103 Дж.
4. С какой наименьшей высоты должна упасть льдинка, чтобы при ударе она рас-
плавилась? Начальная температура льдинки 0оС. Считать, что 80% энергии
идет на плавление льдинки.
Ответ: 42,5 км.
5. Стальной шарик падает с высоты 10 м на гладкую горизонтальную поверх-
ность. После удара он подскакивает на высоту 1 м. На сколько нагреется ша-
рик, если он получает 60% выделившейся при ударе теплоты?
Ответ: 0,12оС.
6. С какой наименьшей скоростью должна лететь свинцовая дробинка, чтобы при
ударе о препятствие она расплавилась? Считать, что 80% кинетической энер-
гии превратилось во внутреннюю, а температура дробинки до ударе была
127оС.
Ответ: 364 м/с.
7. Расплавится ли свинцовая пуля, летевшая в направлении твердой стенки и
ударившаяся в нее, если скорость пули 500 м/с, а ее начальная температура
27оС? Считать, что энергия пули делится поровну между пулей и стенкой.
Ответ: пуля расплавится частично.
8. Определить расход бензина (в литрах на 100 км) автомобиля мощностью
100 лошадиных сил при скорости движения 90 км/ч, если КПД двигателя 30%.
Ответ: 30 л.

1. В закрытом сосуде объемом 10 л находится 100 мг водяного пара. При какой
температуре этот пар будет насыщенным?
Ответ: 11оС.
50
2. В закрытом сосуде объемом 5 л находится насыщенный пар при 20оС. Сколько
воды образуется в сосуде при понижении температуры до 10
оС?
Ответ: 40 мг.
3. В 5 м
3 воздуха находится 50 г водяного пара. Найти относительную влажность
воздуха при 18оС.
Ответ: 65%.
4. При 25оС относительная влажность воздуха 60%. Какова абсолютная влажность
воздуха?
Ответ: 13,8 г/м3
.
5. Парциальное давление водяного пара в воздухе при 14оС равно 0,8 кПа. Найти
относительную влажность воздуха.
Ответ: 50%.
6. Найти относительную влажность воздуха при 20оС, если известно, что при по-
нижении температуры до 10оС выпадает роса.
Ответ: 54%.
7. Днем при 18оС относительная влажность воздуха была 75%. Сколько воды в виде
росы выделится из каждого кубометра воздуха, если температура ночью пони-
зится до 9оС?
Ответ: 2,75 г.
8. В сосуде объемом 100 л при температуре 30оС находится воздух с относительной
влажностью 30%. Какой станет относительная влажность, если в этот сосуд до-
полнительно ввести 1 г воды?
Ответ: 63%.
9. Смешали 1 м
3 воздуха с относительной влажностью 20% и 2 м
3 воздуха с относи-
тельной влажностью 30%. Обе порции были взяты при одинаковой температуре.
Смесь занимает объем 3 м
3
. Определить ее относительную влажность.
Ответ: 27%.

1. Найти массу воды, поднявшейся по капиллярной трубке диаметром 1 мм.
Ответ: 23 мг.
2. На какую высоту поднимется спирт между параллельными пластинками, нахо-
дящимися на расстоянии 0,1 мм друг от друга?
Ответ: 5,5 см.
3. Длинная, открытая с обоих концов стеклянная трубка радиусом 1 мм наполнена
водой и поставлена вертикально. Определить высоту столба оставшейся в труб-
ке воды.
Ответ: 3 см.
4. Определить разность уровней спирта в коленах U - образной трубки, диаметры
каналов которых равны 2 мм и 0,8 мм. Спирт смачивает стекло.
Ответ: 8,4 мм.
5. Под каким давлением находится воздух внутри пузырька радиусом 5 10-3 мм,
расположенного в воде на глубине 10 м?
Ответ: 2,3 105 Па.
6. Какую работу нужно совершить, чтобы надуть мыльный пузырь радиусом 4 см?
Ответ: 1,6 мДж.
7. Мыльный пузырь имеет радиус 2 см. Какова разница между давлением воздуха
внутри пузыря и снаружи?
Ответ: 8 Па.
8. Восемь шаровых капель ртути диаметром 1 мм каждая сливаются в одну каплю.
Сколько при этом выделяется тепла?
Ответ: 5,9 10-6 Дж.
9. Какое количество энергии поглощается при разбивании большой капли воды
массой 2 г на мелкие капли радиусом 10-5
см?
Ответ: 4,38 Дж.

1. При какой наименьшей длине может оборваться от собственного веса стальная
проволока, если ее прочность на разрыв 5 108 Па?
Ответ: 6,4 км.
2. Проволока длиной 2 м и диаметром 1 мм натянута горизонтально. Когда к сере-
дине проволоки подвесили груз весом 10 Н, проволока растянулась настолько,
что точка подвеса груза опустилась на 4 см. Определить модуль упругости ма-
териала проволоки. Ответ: 199 ГПа.
3. Длина стальной проволоки площадью поперечного сечения 3 мм2 под действием
растягивающей силы 4 104 Н равна 2 м. Определить абсолютное удлинение про-
волоки при увеличении растягивающей силы на 104 Н. Ответ: 0,156 м.
4. Медная линейка при 0оС имеет длину 1 м. На сколько изменится ее длина при:
а) повышении температуры до 35оС; б) понижении температуры до – 25оС?
Ответ: а): 0,06 мм, б): -0,425 мм.
5. В канистру налито 14 кг бензина. Как изменится его объем, если температура
понизится с 25оС до 5оС? Изменением объема канистры пренебречь.
Ответ: -0,4 л.
6. Длина алюминиевой линейки при 0оС равна 79,5 см, а длина стальной линейки
80 см. При какой температуре их длины станут равными?
Ответ: 444оС.
7. Какую силу надо приложить к стальному стержню сечением 1 см2
, чтобы растя-
нуть его на столько же, на сколько он удлиняется при нагревании на 1оС?
Ответ: 252 Н.

1. Два одинаковых металлических шарика с одноименными зарядами привели в
соприкосновение. При этом заряд одного из шариков увеличился на 40%. Найти
отношение начальных зарядов шариков.
Ответ: q1/q2=1,8
2. На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону,
причем сила электростатического отталкивания капелек уравновешивает силу
их взаимного тяготения. Каковы радиусы капелек?
Ответ: 76 мкм
3. Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии 2 м друг от друга,
отталкиваются с силой 1Н. Суммарный заряд шариков 5 . 10-5 Кл. Каковы
заряды шариков?
Ответ: 3,8 . 10-5 Кл, 1,2 . 10-5 Кл
4. Определить силу, которая действует на заряд +5 . 10-8 Кл, помещенный на
середине расстояний между двумя зарядами q1= +10-6 Кл и q2 = -2
. 10-6 Кл,
если заряды q1 и q2 находятся в вакууме и расстояние между ними 0,2 м.
Ответ: 0,135 Н
5. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 8 нКл и 52 нКл находятся в
воздухе на некотром расстоянии друг от друга. Шарики ненадолго соединяют, а
затем помещают в керосин на прежнем расстоянии друг ог друга. Определить
диэлектрическую проницаемость керосина, если сила взаимодействия при этом
не изменилась.
Ответ: 2,16

1. Два маленьких шарика массой 2 г каждый подвешены к одной точке в воздухе
на тонких шелковых нитях длиной 2 м каждая. Шарикам сообщаются
одноименные заряды по 5 . 10-8 Кл. Определить расстояние между центрами
шариков.
Ответ: 0,16 м
2. Три маленьких шарика массами по 10г каждый подвешены на шелковых нитях
длиной по 1 м, сходящихся вверху в одном узле. Шарики одинаково заряжены и
висят в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,1 м. Каков
заряд каждого шарика?
Ответ: 6
.10-8 Кл
3. На одинаковых нитях, закрепленных в одной точке, висят два одинаковых
проводящих шарика, несущие одинаковые заряды. Шарики разошлись на 9,5
см, которое намного меньше длины нитей. Один из шариков разрядили. При
каком расстоянии между шариками снова установится равновесие?
Ответ: 6 см
4. Два маленьких проводящих шарика, один из которых закреплен, а второй
подвешен на нерастяжимой невесомой нити, находятся в соприкосновении.
Длина нити 20 см, масса каждого шарика 15 г. Шарики заряжают одинаковыми
зарядами, вследствие чего подвижный шарик отклоняет нить на 60о
. Найти
заряд каждого шарика. Ответ: 8,1.10-7 Кл
5. Два заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины,
опускаются в керосин. Какова должна быть плотность материала шариков,
чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в керосине был один и тот же?
Ответ: 1,6 г/см3
6. Три одинаковых одноименных заряда q расположены в вершинах
равностороннего треугольника. Какой заряд Q нужно поместить в центр этого
треугольника, чтобы система была в равновесии? Ответ: Q = - 0,577q
7. В центр квадрата, в вершинах которого находятся заряды q, помещен
отрицательный заряд Q. Какова должна быть величина этого заряда, чтобы
система была в равновесии?
Ответ: Q = - 0, 95q
8. В вершинах правильного шестиугольника расположены шесть одинаковых
зарядов q. Какой заряд Q нужно поместить в центр этого шестиугольника,
чтобы система была в равновесии?
Ответ: Q = - 1,83q

1. Напряженность поля в точке, удаленной от точечного заряда на расстояние 5
см, равна 150 кВ/м. Определить величину этого заряда и напряженность поля в
точке, удаленной на расстояние 10 см от заряда.
Ответ: 4,2.10-8 Кл; 37,5 кВ/м.
2. Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между
зарядами 8 нКл и -6 нКл, расстояние между которыми равно 10 см.
Ответ: 5
.104 В/м.
3. Два точечных положительных заряда q1= 9q и q2 = q находятся на расстоянии
8 см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой на-
пряженность поля равна нулю?
Ответ: 6 см
4. Поле создано точечным зарядом. В точке А этого поля напряженность равна
36 В/м, а в точке В напряженность равна 9 В/м. Найти напряженность поля в
точке С, лежащей посередине между точками А и В. Заряд, создающий поле,
лежит на прямой АВ.
Ответ: 16 В/м; 144 В/м
5. В однородном электрическом поле находится пылинка массой 4.10-7
г, обла-
дающая зарядом - 1,6.10-11 Кл. Какой должна быть по модулю и направлению
напряженность поля, чтобы пылинка оставалась в покое?
Ответ: 2,5.102 В/м; направление – вниз
6. В однородном электрическом поле напряженностью 1 МВ/м, силовые линии
которого направлены вертикально вниз, висит на невесомой непроводящей ни-
ти шарик массой 2 г, обладающий зарядом 10 нКл. Чему равна сила натяжения
нити?
Ответ: 3
.10-2 Н.
7. В однородном электрическом поле с напряженностью 3 МВ/м, силовые линии
которого составляют с вертикалью угол 30°, висит на нити шарик массой 2 г,
заряд которого равен 3,3 нКл. Найти силу натяжения нити.
Ответ: Т1=2,9 10-2 Н; Т2 = 1,2 10-2 Н

1. Заряд 0,1 нКл удален от заряда 0,2 нКл на расстояние 2 м. Чему равен потен-
циал поля в точке, находящейся на середине отрезка, соединяющего заряды?
Ответ: 2,7 В.
2. Поле создано точечным зарядом. Потенциалы точек А и В равны 15 В и 5 В со-
ответственно. Определить потенциал точки С, лежащей посередине между точ-
ками А и В. Заряд, создающий поле, лежит на прямой АВ.
Ответ: 7,5 В; 15 В.
3. Шесть точечных зарядов: 100 нКл, 10 нКл, 1 нКл, -10 нКл, -1 нКл, -10 нКл на-
ходятся в вершинах правильного шестиугольника со стороной 2 см. Чему равен
потенциал электрического поля этой системы зарядов в центре шестиугольни-
ка? Ответ: 40,5 кВ.
4. Точка А находится на расстоянии 2 м, а точка В - на расстоянии 1 м от точечно-
го заряда 10-6Кл. Чему равна разность потенциалов между точками А и В?
Ответ: -4,5 кВ.
5. Два точечных заряда 30 мкКл и 20 мкКл находятся на расстоянии 1 м друг от
друга. Какую работу совершает электрическое поле при сближении этих заря-
дов до расстояния 20 см? Ответ: -21,6Дж.
6. Вычислить работу сил электростатического поля при перемещении заряда
2
.10-8 Кл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии 1 м от поверх-
ности шара радиусом 1 см, равномерно заряженного с поверхностной плотно-
стью заряда 10-9 Кл/см2
. Ответ: 2,24.10-6Дж.
7. В вершинах равностороннего треугольника размещены точечные заряды –q/2,
+q и +2q. Во сколько раз измениться потенциальная энергия системы, если за-
ряд +q удалить на очень большое расстояние от остальных зарядов?
Ответ: W2/W1 = -2

1. Первоначально неподвижный электрон ускоряется электрическим полем и при-
обретает энергию 3,2
.10-17 Дж. Найти разность потенциалов между начальной и
конечной точками его пути в электрическом поле.
Ответ: 200 В.
2. В пространство, где одновременно действуют горизонтальное и вертикальное
однородные электрические поля с напряженностями 400 В/м и 300 В/м, вдоль
силовой линии результирующего поля влетает электрон, скорость которого на
пути 2,7 мм изменяется в 2 раза. Найти скорость электрона в конце пути.
Ответ: 4
.105 м/с.
3. Электрон, имеющий начальную скорость 2.104 м/с, влетает в однородное элек-
трическое поле напряженностью 3.10-3 В/м и движется по направлению сило-
вых линий. Чему будет равна скорость электрона, если он пройдет 10 см пути?
Через какое время скорость электрона станет равной нулю?
Ответ: 1,7.104м/с; 3,8.10-5
с.
4. Электрон летит на отрицательный ион. Заряд иона равен трем зарядам элек-
трона. В начальный момент времени электрон находится на очень большом рас-
стоянии от иона и имеет скорость 105 м/с. На какое расстояние электрон может
приблизиться к иону?
Ответ: 1,5.10-7м.
5. Расстояние между пластинами конденсатора 16 мм, длина пластин 3 см. На ка-
кое расстояние сместится электрон, влетающий в конденсатор со скоростью
2
.106 м/с параллельно пластинам, если на пластины подано напряжение 4,8 В?
Ответ: 6 мм.
6. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам на рас-
стоянии 4 см от положительно заряженной пластины. Длина пластины 15 см.
Через какое время электрон упадет на эту пластину, если напряженность поля
конденсатора 500 В/м? С какой минимальной скоростью должен влетать элек-
трон, чтобы не упасть на пластину?
Ответ: 3
.10-8
с; 5.106м/с.

1. Конденсатор, состоящий из двух параллельных пластин, имеет емкость 5 пФ.
Какой заряд находится на каждой из его обкладок, если разность потенциалов
между ними 1000 В? Ответ: 5
.10-9 Кл.
2. Конденсатору емкостью 2 мкФ сообщен заряд 10-3Кл. Обкладки конденсатора
соединили проводником. Найти количество теплоты, выделившейся в провод-
нике при разрядке конденсатора, и разность потенциалов между обкладками до
разрядки. Ответ: 0,25 Дж; 500 В.
3. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 600 В и отключен от источника
тока. Определить разность потенциалов между пластинами конденсатора, если
расстояние между ними уменьшить вдвое. Ответ: 300 В.
4. Разность потенциалов между двумя пластинами, находящимися в воздухе,
600 В. Какова будет разность потенциалов, если между пластинами поместить
пластинку слюды, толщина которой равна расстоянию между пластинами?
Ответ: 100 В.
5. Конденсатор зарядили при помощи источника тока с напряжением 200 В, затем
отключили от источника. Каким станет напряжение между пластинами, если
расстояние между ними увеличить от первоначального 0,2 мм до 0,6 мм, а про-
странство между пластинами заполнить слюдой? Ответ: 100 В.
6. Какое количество электричества пройдет по проводам, соединяющим обкладки
плоского конденсатора (S = 150 см2
, d = 5 мм) с зажимами аккумулятора
(U = 9,42 В), при погружении конденсатора в керосин? Ответ: 2,5 10-10 Кл.
7. Вычислить энергию W электростатического поля металлического шара, которо-
му сообщен заряд Q=100 нКл, если диаметр d шара равен 20 см.
Ответ: 4,5.10-4 Дж
8. Конденсатор емкости C1 = 1,0 мкФ, предварительно заряженный до напряжения
U = 300 В, подключили параллельно к незаряженному конденсатору емкости
C2 = 2,0 мкФ. Найти приращение электрической энергии этой системы к момен-
ту установления равновесия. Ответ: -0,03 Дж

1. Имеется три различных конденсатора. Емкость одного из них 2 мкФ. Когда все
три конденсатора соединены последовательно, емкость цепи равна 1 мкФ; ко-
гда параллельно, то емкость цепи равна 11 мкФ. Определить емкости двух не-
известных конденсаторов.
Ответ: 6 мкФ; 3 мкФ.
2. Электрическая схема, состоящая из двух последовательно соединенных кон-
денсаторов емкостями 1 мкФ и 3 мкФ, присоединена к источнику постоянного
напряжения 220 В. Определить напряжение на каждом конденсаторе.
Ответ: U1= 165 В; U2 = 55 В.
3. Три последовательно соединенных конденсатора присоединены к источнику с
напряжением 32 В. Емкости конденсаторов C1=0,1 мкФ, С2 = 0,25 мкФ и С3 =
0,5 мкФ. Определить напряжение на каждом конденсаторе.
Ответ: U1 = 20 В; U2 = 8 В; U3 = 4 В.
4. Определить емкость батареи конденсаторов, если
С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ, С3 = 4 мкФ.
Ответ: 0,857 мкФ.
5. Даны три конденсатора с емкостями С1 = 1 мкФ,
С2 = 2 мкФ и С3 = 3 мкФ, соединенные, как показано
на рисунке, и подключенные к источнику тока 12 В.
Каков заряд на каждом конденсаторе?
Ответ: q1= 10-5 Кл, q2 = 4.10-6 Кл, q3 = 6.10-6 Кл
6. Какой заряд необходимо сообщить батарее конден-
саторов емкостями С1=2 мкФ, С2 = 3 мкФ, С3 = 4
мкФ, С4 = 6 мкФ, соединенных по указанной схеме,
чтобы зарядить ее до напряжения 1000 В?
Ответ: 1,07. 10-3Кл.


Категория: Физика | Добавил: Админ (15.03.2016)
Просмотров: | Теги: колесников | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar