Тема №6478 Ответы к задачам по физике Меледин (Часть 11)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Меледин (Часть 11) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Меледин (Часть 11), 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

Вариант 4Юв—ГГФ
410.1.    Выше границы раздела поверхностей (точка O на рисунке)
на наклонной плоскости с углом а с горизон-
талью коэффициент трения Ц\ < tg а, а ни-
же [i2 > tg а. Небольшое тело, отпущенное
из состояния покоя, прошло до остановки рас-
стояние L. На каком расстоянии от границы
раздела оно было отпущено? Ускорение свободного падения равно g.
410.2.    В цилиндре под поршнем находится масса m пара при давлении в 2 раза меньшем давления насыщенного пара при данной температуре. При постоянной температуре объём пара под поршнем уменьшают втрое. Найдите массу сконденсировавшейся жидкости.
410.3.    Частица с зарядом q и массой m имеет скорость, направленную перпендикулярно вектору магнитной индукции B. Через какое время вектор скорости повернётся на 45° ?
410.4.    а) Дайте определение ёмкости конденсатора.
б) Напишите выражение для энергии конденсатора. Напряжение на конденсаторе равно U, а заряд q.
 
 
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2004 г.
169
Вариант 411—ГГФ
411.1.    В баллоне со сжатым газом начальное давление равно PQ. После того как из него наполнили воздушный шарик до объёма V и давления Р\ и закрыли кран, давление в баллоне упало до Р2. Найдите объём баллона, если температура газа оставалась неизменной, а объём соединительных трубок пренебрежимо мал.
411.2.    На наклонной плоскости находятся два соединённых неве-
сомой нитью тела с массами т\ и m2 (см. рисунок). Коэффициенты
трения между телами и наклонной плоско-
стью равны и ^2 соответственно, причём
у верхнего коэффициент трения больше, чем
у нижнего ^2 > При каком наибольшем
угле наклона тела ещё не начнут соскальзы-
вать с наклонной плоскости?
 
411.3.    Два стеклянных полушария радиуса R обращены выпуклыми сторонами друг к другу, а плоские сто
 
роны перпендикулярны оси, проходящей че-
рез центры O1O2 (см. рисунок). Показатель
преломления стекла — п. При каком рассто-
янии между плоскими сторонами тонкий па-
раллельный пучок света, направленный по оси симметрии системы, выйдет так же параллельно этой оси? Воспользуйтесь тем, что для малых углов sin а — tg а — а.
411.4.    а) Что такое фотоэффект?
б)    Как связаны между собой максимальная скорость электронов, вылетающих из металла, с частотой падающего на металл света?
в)    Что такое красная граница фотоэффекта?
 
170
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
2005    г.
Вариант 51р—ФФ
51.1.    Капля, падающая вертикально, пролетает мимо окна высоты h за время t. Найдите её скорости при пролёте мимо нижнего и верхнего края окна. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения — д.
51.2.    Батареи с напряжениями Ui, U2 и U3 соединили так,
что они имеют общий минус. Плюсы
этих батарей подсоединили к трём об-
Ul кладкам исходно незаряженных конден-
саторов с ёмкостями C1, C2 и C3, а три
другие обкладки соединены проводниками в точке A. Каково напря-
жение между точками A и B?
Cl
Hi CA    
A    
+    +
U2    U3
B    
51.3.    В вертикальном теплоизолированном цилиндре находится
гелий, давление которого удерживает поршень
массы M с подвешенным к нему грузом мас-
сы т. Выше поршня вакуум. Поршень нахо-
дится на высоте Н, а груз — на высоте Но над
дном цилиндра. Груз отрывается, падает на дно
и прилипает. Насколько поднимется поршень, когда снова установит-
ся равновесие? Считать, что вся выделенная энергия пошла на нагрев
газа. Объём груза мал по сравнению с объёмом гелия. Ускорение сво-
бодного падения д.
51.4.    Оцените, насколько масса стакана с тяжёлой водой D2O
больше массы стакана с обычной водой?
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете са-
ми задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,
выбрать их числовые значения и получить численный результат.
M
g
H m

 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
171
51.5.    Из бумаги склеены два одинаковых конуса. Один обрезают по краю и вкладывают в него обрезки. Если конусы одновременно отпустить с одной и той же высоты, один при падении заметно отстаёт от другого. Если из меньшего конуса убрать обрезки, то отпущенные одновременно конусы одновременно же достигают пола. Объясните, почему так происходит.
Вариант 52р—ФФ
52.1.    Свёрнутую в рулон радиуса R ленту подвесили за её конец и отпустили. Рулон стал разматываться, опускаясь вдоль вертикальной стены с постоянным ускорением а. Через какое время его радиус уменьшится
до г? Толщина ленты d мала по сравнению с радиусом
а
рулона.
52.2.    В U-образной трубке с расстоянием £ между вертикаль-
ными коленами на выступе в правом колене лежит
шарик массы m с зарядом q. В левом колене на той
же высоте, что и первый, находится второй такой же
заряженный шарик. Его отпускают, и он падает вниз,
а затем поднимается по правому колену. При сбли-
жении шариков в какой-то момент верхний отрывается от выступа.
Найдите скорость нижнего шарика в момент отрыва верхнего. Трения
нет. Ускорение свободного падения д.
52.3.    В П-образной закрытой с концов трубке постоянного
сечения с длиной вертикальных колен H заключён
• •    с?    \т/
газ, разделённый жидкостью плотности р. Жидкость
заполняет участок длины h левого колена и горизон-
тальный участок трубки, не доходя на h до правого
колена. При нагревании жидкость поднимается и, начиная с темпе-
ратуры T, оказывается полностью в горизонтальном участке трубки.
h\
 
н
h
 
 

172
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
Найдите начальные температуру и давление газа в левом и правом коленах. Ускорение свободного падения д. Давлением паров жидкости пренебречь.
52.4.    Ведро в вертикальном положении раскручивают вокруг его оси. Оцените, при каком числе оборотов в секунду вся вода из него выльется.
52.5.    Сосуд с плоским дном установлен с небольшим наклоном, в нём холодная вода. Ставят вверх дном чашку до соприкосновения её с дном сосуда. Она остаётся на месте. Заменяют холодную воду нагретой. Поставленная таким же образом чашка начинает через некоторое время соскальзывать. Объясните явление.
Вариант 53р—ФФ
53.1.    К источнику постоянного напряжения подсоединена нагрузка, имеющая постоянное сопротивление. На подводящих проводах выделяется энергия, составляющая долю /3\ = 0,1 от общей энергии, получаемой от источника. Во сколько раз нужно увеличить сечение подводящих проводов, чтобы уменьшить долю потерь в проводах до @2 = 0,01?
53.2.    Невесомые
ко
к    к
m
стержни связаны невесомыми пружинами жёсткости ко у верхней и нижней и жёсткости к у средних пружин, присоединённых к телу массы т. Исходно пружины не деформированы. Под
гашгагагаш    «,    «,
к0    действием силы, приложенной к правому стерж-
ню, система начинает двигаться с постоянным ускорением а, направ-
ленным вдоль пружин. Найдите, насколько при этом возрастёт рас-
стояние между стержнями.
53.3.    Незаряженные проводящие пластины имеют по два обшир
 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
173
ных плоских параллельных участка площади
Si и S2 с малыми зазорами d\ и d2 между
ними. Протяжённость области изгиба мала в
сравнении с размерами пластин. Перпенди-
кулярно плоскости симметрии пластин включают внешнее однородное
электрическое поле E. Найдите поля Ei и E2 внутри зазоров между
плоскими участками.
53.4.    Стальную пластинку погружают плашмя в воду в глубоком озере и отпускают. Оцените, во сколько раз возрастёт разница давлений на нижнюю и верхнюю стороны пластинки на большой глубине по сравнению с начальным моментом движения.
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
53.5.    Сосуд с плоским дном установлен с небольшим наклоном, в нём холодная вода. Ставят вверх дном чашку до соприкосновения её с дном сосуда. Она остаётся на месте. Заменяют холодную воду нагретой. Поставленная таким же образом чашка начинает через некоторое время соскальзывать. Объясните явление.
S2
S г    
    
    [dr E1--•        d 2- • -
    
1 t t t t t t 1
Вариант 54—ФФ
54.1.
V
Кусок мела
u
 
L
движется с постоянной скоростью v, касаясь
верхней части ленты транспортёра. При какой
наименьшей встречной скорости ленты и след
мела на ней окажется замкнутым? Расстояние
между осями шкивов транспортёра L, а радиу
сы шкивов R.
54.2.    Цилиндрический сосуд массой m и внутренним сечением S
 
174
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
с отверстием в дне находится под водой на глубине H. По шлангу в сосуд медленно накачивают воздух до тех пор, пока он не начнёт всплывать. При всплытии воздух из сосуда не выходит и его температура не меняется. На ка- выступать сосуд из воды, если атмосферное дав-
равными массами m и зарядами q движутся по окружности радиусом r в магнитном поле с индукцией B. Найдите скорость частиц v. При каком наименьшем значении B возможно такое движение?
54.4.    Автомобиль, движущийся с большой скоростью по шоссе, въезжает на обледеневший скользкий участок протяжённостью 20 м. Оцените, насколько изменится скорость автомобиля к концу этого участка.
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
54.5.    Одна сторона стекла полированная, а другая матовая (исцарапанная). Если стекло прижать матовой стороной к надписи на листе бумаги, то она хорошо видна. Если стекло отодвинуть, то надписи не видно. Объясните демонстрируемое явление.
р
н
S, m
h =?
кую высоту h будет ление равно P ?
54.3. Частицы с
q, m
B
 
q, m
h
Вариант 55—ФФ
55.1. В цилиндре
 
в объёме V0 под поршнем при температуре То находится газ, часть которого выпустили. Температура оставшегося газа стала Т, а его объём — V. Какая доля от начального количества
 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
175
газа вышла из цилиндра, если трение между поршнем и цилиндром отсутствует?
55.2.    Бусинка надета на спицу на расстоянии r от левого конца.
Спицу начинают вращать вокруг этого конца
так, что скорость бусинки растёт пропорцио-
нально времени (v = at). Найдите длину дуги
s, которую бусинка опишет при повороте спицы прежде, чем начнёт
с неё соскальзывать. Сила тяжести отсутствует, коэффициент трения
между бусинкой и спицей равен д.
 
55.3.    Последовательно соединённые резистор сопротивлением R
и конденсатор большой ёмкостью C через
ключ K поочерёдно подключаются на корот-
кое время т к источникам напряжения Ui и U2,
полярность которых указана на рисунке. Ис-
ходно конденсатор не заряжен. Найдите теп-
ло, выделившееся за первый период (2т), и за период после большого
числа переключений, когда заряд на конденсаторе практически не ме-
няется. Чему равен этот заряд?
Ui
55.4.    Оцените, на сколько изменяется из-за дыхания сила давления на горизонтальную опору спокойно лежащего человека.
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
55.5.    Одна сторона стекла полированная, а другая матовая (исцарапанная). Если стекло прижать матовой стороной к надписи на листе бумаги, то она хорошо видна. Если стекло отодвинуть, то надписи не видно. Объясните демонстрируемое явление.
 
176
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
Вариант 56р—ФЕН
 
h1
56.1.    На плоскости с углом наклона а имеется шероховатый уча-
сток протяжённостью £ с коэффициентом тре-
ния д. На остальной части плоскости трение
отсутствует. На каком расстоянии x от бли-
жайшего края этого участка надо отпустить те-
ло, чтобы оно съехало с наклонной плоскости? Ускорение свободного
падения g
56.2.    Трубка погружена в воду так, что над поверхностью воды
остаётся часть длины ho. Трубку герметично
g закрывают сверху и полностью вытаскивают
h=? из воды в вертикальном положении. Высота
столба воздуха в трубке становится равной h\.
Какой станет высота столба воздуха в трубке, если её перевернуть от-
крытым концом вверх? Температуру воздуха считать постоянной.
56.3.    На нерастяжимой нити висит груз массы т, нить пере-
Т а    кинута через невесомый блок, а другой конец
g нити привязан к противовесу, лежащему на
столе. Блок начинают поднимать по верти-
кали с постоянным ускорением а. При какой
массе противовеса он не оторвётся от стола?
Ускорение свободного падения g.
56.4.    На нить надели три бусинки и замкнули её в петлю. Одна
jq    бусинка имеет заряд q, а остальные — по 3q.
=?    Бусинки могут скользить по нити без трения.
В состоянии равновесия нить образует треугольник. Найдите угол а при основании треугольника.
m
M =?
 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
177
Вариант 57р—ФЕН
57.1.    Два тела на горизонтальной плоскости связаны пружи-
M    , x° р ^ ной жёсткости к, коэффициент трения

между телами и плоскостью д. Первое те-
м    ло с известной массой M упирается в вы-
ступ, не позволяющий ему смещаться вправо. Если второе тело сдви-
нуть на Хо или большую величину вправо и отпустить, то после начала
его движения в некоторый момент времени сдвинется и первое тело.
Найдите массу второго тела. Ускорение свободного падения — g
57.2.    Два камня бросили одновременно из одной точки. Первому
сообщили скорость v вдоль наклонной
плоскости с углом а, а второму —
скорость, направленную по горизонтали.
Найдите эту скорость и, если камни
столкнулись на наклонной плоскости в некоторой точке A? Трение от-
сутствует. Ускорение свободного падения равно g.
57.3.    Под поршнем в цилиндре сечения S находится воздух
при температуре То и кучка песка. При нагре-
вании воздуха до температуры Т поршень под-
нимается над дном от начальной высоты Но до
конечной Н. Найдите суммарный объём пес-
чинок в кучке, если давление воздуха остаётся
постоянным.
 
 
57.4. По спице могут без трения двигаться бусинки с зарядом
qQ    q каждая. На расстоянии h от спицы за-
h    креплён заряд такой, что бусинки остают-
[    О— ся в равновесии при расстоянии £ между
ними. Найдите величину этого заряда.

q
£
"q
 
178
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
Вариант 58—ФЕН
58.1.    На стеклянный шар с показателем преломления n падает луч
 
света, идущий выше центра на расстоянии
H. На каком расстоянии h от центра шара
пройдёт луч после преломления?
58.2.    Тело, исходно покоящееся на земле, стали тянуть с посто
 
янной по величине и направлению силой.
На высоте H оно приобрело скорость v,
направленную под углом а к горизонтали.
Найдите ускорение тела. Сопротивлением
воздуха пренебречь.
58.3.    В вертикальной трубе поршень удерживается упругой пру-
жиной. Cвободный объём над поршнем
равен V0 Если в трубу сверху налить
объём воды V\, то она доходит до края
трубы. Какой объём воды V нужно налить, чтобы свободный объём
над водой тоже был равен V? Трение между поршнем и трубой от-
сутствует. Внизу в трубе имеется отверстие, через которое свободно
проходит воздух.
 
Vi
V =?
 
58.4.    В закрытой с концов горизонтальной трубке столбик жид-
кости находится на расстояниях Li от од-
ного конца и L2 от другого при температуре
воздуха в трубке слева Т\, а справа T2. На-
сколько сместится столбик жидкости, когда температуры сравняются?
Ti    T2    

Li    L2    
 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
179
Вариант 59р—ГГФ
59.1. Деревянный
h
 
 
шар объёма V привязан нитью к дну сосуда цилиндрической формы с сечением S и полностью погружён в воду. Когда нить перерезают, шар всплывает, а уровень воды в сосуде опускается на h. Какова масса шара? Плотность воды р.
59.2. По внутренней поверхности конуса движется шарик,
описывая горизонтальную окружность радиуса R. Найдите его скорость, если трения нет, а угол между образующей и вертикальной осью конуса равен а. Ускорение свободного падения д.
 
59.3. В L-образной трубке в закрытом сверху вертикальном
колене высоты H над столбиком во-
ды находится воздух. Высота уров-
ня воды в этом колене h. Горизон-
тальное колено открыто в атмосферу.
Вертикальное колено медленно приве-
ли в горизонтальное положение, вращая вокруг горизонтальной части
трубки. При этом длина столбика воздуха уменьшилась на d. Най-
дите атмосферное давление P, если плотность воды — р, ускорение
свободного падения — д, а температура не изменилась.
 
59.4. а) Каков заряд сферы радиуса R, если потенциал на её поверхности равен ф, а на большом расстоянии от её центра нулевой?
б)    Нарисуйте силовые линии электрического поля этой сферы.
в)    Какая работа совершается при зарядке конденсатора ёмкостью C до разности потенциалов U на его обкладках?
 
180
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
Вариант 5Юр—ГГФ
510.1.    Толстостенный цилиндр с внутренним радиусом r
и внешним R плавает вертикально, при
этом уровень воды в нём на h выше
уровня воды снаружи. В тонком дне ци-
линдра образуется отверстие и цилиндр
медленно всплывает, не меняя ориента-
ции. Найдите, на сколько цилиндр сместится по вертикали? Ускорение
свободного падения g
510.2.    К тележке, которую тянут вниз по наклонной плоскости,
образующей угол а с горизонталью, на ни-
ти привязан груз массы т. Найдите уско-
рение тележки и натяжение нити, если при
движении нить остаётся горизонтальной.
Ускорение свободного падения g.
510.3.    К заряженному конденсатору ёмкостью C подсоединили
два незаряженных конденсатора с ёмкостя-
ми Ci и C2, замкнув ключ К. После чего на
верхнем конденсаторе установилось напря-
жение U. Найдите начальный заряд верхне-
го конденсатора.
510.4.    а) При температуре T давление идеального газа P. Сколько молей газа содержится в объёме V?
б)    Нарисуйте на PV-диаграмме (с осями давление — объём) график процесса, при котором объём растёт прямо пропорционально температуре.
в)    Какая работа совершается при расширении газа от объёма V до объёма 4V при постоянном давлении газа P?
 
 
 
 
ВАРИАНТ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2005 г.
181
Вариант 511—ГГФ
511.1.    Маленькое тело массы m соскальзывает вниз по поверх-
ности незакреплённого тела массой M.
Форма поверхности соскальзывания пред-
ставляет из себя вогнутый спуск высотой h,
т        
Г '    1    g
M V .    h ,    


который плавно переходит в соприкосновение с горизонтальной плос-
костью. Найдите скорость движения маленького тела на горизонталь-
ной плоскости. Трения нет. Ускорение свободного падения — д.
R
511.2. В приведённой схеме напряжение на батарее равно U,
C    3R    сопротивления резисторов R, 2R и 3R, а ёмко-
сти конденсаторов одинаковы и равны C. Найдите заряды верхнего и нижнего конденсатора и суммарную выделяющуюся на резисторах мощность.
2 R
U
C
9
511.3.    В закрытом сверху вертикальном цилиндре высотой H и
сечением S давление газа над тонким порш-
нем массой m исходно равно P. Поршень на-
ходится на высоте h над нижним открытым
концом цилиндра. Цилиндр начинают подни-
мать с плавно увеличивающимся ускорением.
При каком значении ускорения а поршень выпадет из цилиндра? Тре-
ния нет, атмосферное давление и температура неизменны.
511.4.    а) Дайте определение фокуса и фокусного расстояния линзы.
б)    Что такое диоптрия? Каково фокусное расстояние линз очков с оптической силой +5 диоптрий? Собирающие это линзы или рассеивающие?
в)    Какое изображение называется действительным, а какое мнимым?
 
182
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
2006    г.
Вариант 61р—ФФ
61.1.    Последовательно соединённые конденсаторы с ёмкостями
2C и C зарядили от источника напряжения
2С^ R
K
С
1= □—^ -|-U    U. Найдите ток через резистор сразу после
т    
замыкания ключа K. Сопротивление рези-
стора равно R.
61.2.    С края полусферической выемки радиуса R отпускают из
Р    ^ состояния покоя тело, состоящее из двух поло-
\h винок с пороховым зарядом между ними. Если
m
взорвать заряд в начальный момент на краю вы-
емки, то обе половинки взлетают на одинаковую
высоту h. На какие высоты hi и поднялись
бы эти половинки, если заряд взорвать в момент прохождения ниж-
ней точки выемки? Трением и сопротивлением воздуха пренебречь.
61.3.    Вертикальный цилиндр заполнен одноатомным газом и
разделён поршнем массы m на два отсека высоты
h. Снизу к поршню прикреплён груз той же массы
m, размеры которого много меньше h. Исходно в
состоянии равновесия давление газа в нижнем от-
секе в 4 раза больше, чем в верхнем. Груз отрывается и падает на дно
цилиндра. Из-за теплового контакта с окружающей средой конечная
температура устанавливается равной начальной. Насколько сместит-
ся поршень и сколько тепла будет передано от цилиндра окружающей
среде? Ускорение свободного падения д, трения нет.
61.4.    Представьте, что Вы находитесь на астероиде. Оцените максимальный радиус астероида, при котором брошенный Вами камень летел бы по круговой орбите вокруг него.
61.5.    Поплавки, один с воткнутым сверху тонким стержнем,
 
 
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
183
второй — с толстым, плавают в солевом растворе, как
показано на рисунке. Если их опустить в пресную во-
ду, то первый погружается почти на всю длину стерж-
ня, а второй — остаётся почти на прежнем уровне по-
гружения. Объясните наблюдаемое явление.
Вариант 62р—ФФ
62.1.    На дне коробки стоит брусок массы M, на котором нахо-
g    \ дится кубик массы т. Кубик привязан к пра-
m    v вой стенке коробки нитью, параллельной дну.
Коэффициент трения между бруском и дном
равен (I, трения между бруском и кубиком нет.
При каком угле наклона коробки брусок начнёт выскальзывать влево?
62.2.    При температуре T) тонкостенный стакан сечения S пла-
вает в воде вверх дном, выступая из воды на высо-
S
ho;h
ту h). Найдите начальный объём воздуха в стакане,
— если при повышении температуры до T стакан на-
— чал выступать из воды на высоту h. Изменением
атмосферного давления и плотности воды пренебречь.
62.3.    Незаряженный конденсатор ёмкости C подсоединён к про-
водам с сопротивлением р на единицу длины. Рас-
стояние между ними H. Перпендикулярно контуру
имеется магнитное поле с индукцией B. Равномер-
но движущаяся проводящая перемычка замыкает
эти провода. При какой скорости перемычки ток остаётся неизменным? Найдите величину этого тока, если в момент соприкосновения перемычки с проводами сопротивление контура равно Rо.
62.4.    Представьте, что Вы плывёте на лодке, в дне которой появилась пробоина. Оцените при какой её площади Вы будете успевать отчерпывать набирающуюся воду литровой банкой.
|®в '    5     “
V=?
    *
 
184
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
62.5.    Поплавки (один с воткнутым сверху тонким стержнем, второй — с толстым) плавают в солевом растворе, как показано на рисунке. Если их опустить в пресную воду, то первый погружается почти на всю длину стержня, а второй — остаётся почти на прежнем уровне погружения. Объясните наблюдаемое явление.
Вариант 63—ФФ
63.1.    Тело массы m тянут за нить так, что оно летит по горизон-
тали с ускорением а. Найдите силу натяжения нити.
Ускорение свободного падения — д.
 
 
63.2.    Вертикальный теплоизолированный цилиндр разделен
поршнем массы m. Над поршнем — вакуум, а ни-
w    с?    с? тг
же поршня — газообразный гелий. К газу подводится
тепловая мощность N, при этом поршень поднима-
ется с постоянной скоростью. Найдите эту скорость.
Трения нет, ускорение свободного падения — д.
63.3.    Пластины плоского конденсатора площади S соединены
проводником. Зазор между ними H
значительно меньше размеров пластин.
Внутри находится второй конденсатор с
пластинами той же площади, на которых
имеются заряды Q и —Q. Определите, какую работу следует совер-
шить, чтобы вытащить внутренний конденсатор, не меняя зазор h
между его пластинами.
63.4.    Оцените максимальную скорость движения тени высотного
здания в полдень.
Q-
-Q-
>
н
 
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.
63.5.    Из проводов разного цвета свернуты две катушки, лежащие одна на другой. По одному выводу катушек соединены, а к двум другим подключен гальванометр. Над катушками двигают плоский магнит. Затем верхнюю катушку переворачивают и вновь двигают над катушками магнит. Показания гальванометра в этих двух случаях различаются. Объясните демонстрируемое явление.
Вариант 64—ФФ
64.1.    Пробирка массы m и сечения S плавает вертикально в
m,S    ■    Jho        m,S        "Г
h
Ро                р=?        
плотность воды равна ро?
воде так, что верхний конец пробирки
выше уровня воды на ho. Когда про-
бирку опустили в неизвестную жид-
кость, она плавает так, что её верх-
ний конец выше уровня жидкости на
h. Какова плотность жидкости р, если
64.2. В проводящей рамке с перемычкой включены резисторы с
указанными на схеме сопротивлениями,
сопротивления проводов и перемычки
пренебрежимо малы. Рамка вращается
с угловой скоростью и вокруг горизон-
тальной оси симметрии в вертикальном магнитном поле с индукцией
B. Найдите наибольшее значение тока в перемычке. Размеры рамки
даны на рисунке.
B
\h
h
R
H'
3R
~H~
R
3R
ш
64.3.    Конденсатор ёмкости Co зарядили до напряжения Uo. После чего его отсоединили от источника напряжения и отпустили его нижнюю пластину. Она начала падать и, пролетев расстояние h по
 
186
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
вертикали, приобрела скорость v. Найдите ёмкость конденсатора C в этот момент, если масса пластины равна т, а ускорение свободного падения — д.
64.4.    Оболочку воздушного шара наполняют нагретым воздухом. Оцените количество тепла, которое пойдёт на нагрев воздуха, чтобы воздушный шар мог поднять Вас. Удельная теплоёмкость воздуха при атмосферном давлении 1, 0 кДж/кг • град.
Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,
выбрать их числовые значения и получить численный результат.
64.5.    Массивное колесо надето на согнутый стержень, как на ось. Его ставят на наклонную доску так, что стержень упирается в неё. Колесо отпускают, оно стоит. Теперь вставляют другой стержень с большей длиной части от оси до доски. Отпущенное колесо скатывается по доске. Объясните демонстрируемое явление.
Вариант 65р—ФЕН
65.1.    Горизонтальная труба сечения S закрыта с торцов порш-
отпускают левый поршень, а через время т — второй. После неупругого столкновения поршни движутся совместно. Найдите их скорость.
65.2.    При взрыве на полу образовавшиеся осколки разлетаются
P,S,m4    ~[p,S,m2
нями с массами mi и m2. Снаружи
имеется атмосферное давление P, а
между поршнями — вакуум. Сначала
 
g
во все стороны с одинаковыми по вели-
чине скоростями. На потолке, высота кото-
рого над полом равна H, область попадания
осколков — круг радиуса г. Какова началь-
ная скорость осколков? Ускорение свободно-
го падения — д.
 
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
187
65.3.    К цилиндрическому поплавку сечения S привязана стальная
цепь массы m и длины L в натянутом состоя-
нии. Исходно одна четверть цепи лежит на дне.
Насколько должен подняться уровень воды в
водоёме, чтобы цепь оторвалась от дна? Плот-
ность воды — ро, стали — р.
    ~Пх=?
-Iff
65.4.    На нижнем конце вертикальной спицы закреплен заря-
женный шарик. На спицу надета бусинка с та-
ким же зарядом. Она под действием собствен-
H    h    ного веса удерживается на высоте H. На ка-
кую высоту от нижнего конца спицы подскочит
— бусинка, если её приблизить к нему на рассто-

яние h и отпустить? Трения нет.
Вариант 66—ФЕН
66.1.    Луч света падает на прямоугольную стеклянную пластинку
b
e=??fc
a
| а
*    *    У/
        '/
*        /у
    *    
V    '/ 4    '/
    '/    '/
~/    *    'у
/у    *    <У У/
под углом а с нормалью к поверхности на
расстоянии а от ребра, а выходит через бо-
ковую грань на расстоянии b от ребра. Какой
угол в с нормалью к боковой грани образует
выходящий луч?
66.2.    Гиря висит на лёгком тросике. Тросик прикреплён к потолку
вагона и пропущен через её ручку. Тре-
a=?
Я
ния между ручкой и тросиком нет. С ка-
ким горизонтальным ускорением а дви-
жется вагон, если тросик образует углы
а и в с потолком? Ускорение свободного падения д.
66.3.    В горизонтальном цилиндре с небольшим отверстием посе
 
188
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
\Ш1=?    у редине боковой стенки может
без трения двигаться пор-
шень. Исходно расстояние от левого торца цилиндра до поршня равна
1/4 длины цилиндра. Когда цилиндр раскрутили вокруг вертикальной
оси, проходящей через левый торец, до угловой скорости и, поршень
оказался посередине цилиндра, не доходя до отверстия. При какой уг-
ловой скорости вращения вокруг той же оси поршень окажется на рас-
стоянии 1/4 длины цилиндра от правого торца? Температура воздуха
и атмосферное давление неизменны.
66.4.    Два шарика с одинаковыми зарядами q связаны нитью длины
R и скользят по горизонтальной плоскости без трения. Правый шарик
всё время тянут с постоянной скоростью v, направленной вдоль нити.
Нить обрывается. Какая скорость у левого шарика в момент, когда
расстояние между шариками удвоилось? Масса левого шарика равна
т.
 
Вариант 67р—ГГФ
67.1.    Гантелька — два груза с массами M и т, соединенные неве-
сомым стержнем длины L, лежит на го-
ризонтальной плоскости. Правый груз
привязан нитью длины R к потолку
и находится точно под точкой подвеса.
Какую горизонтальную скорость V надо сообщить гантельке, чтобы
левый груз оказался на месте правого? Трения нет, ускорение свобод-
ного падения — д.
 
67.2.    Нагреватель выделяет мощность N при подаче на него на-
пряжения Uo. Чтобы при подаче напряжения U >
Uo на нагревателе выделялась та же мощность,
к нему последовательно подсоединяют резистор.
Каково сопротивление r этого резистора?
U
R


 
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
189
67.3.    Поршень массы m в вертикальном цилиндрическом сосуде
исходно неподвижен. Выше и ниже его находится газ
m    g при одинаковой температуре. Найдите силу трения,
действующую на поршень, если при повышении об-
щей температуры до величины Т поршень начинает
подниматься, а при понижении до Т2 — опускаться.
67.4.     Радиус планеты Меркурий Ям = 2,4 • 103 км, средняя
плотность — рм = 5, 5 • 103 кг/м3. Гравитационная постоянная —
G = 6, 67 • 10-11 Н • м2/кг2.
а)    Получите выражение для первой космической скорости на Мер-
курии.
б)    Вычислите её значения в км/с.
в)    Получите выражение для ускорения свободного падения на по-
верхности Меркурия и рассчитайте его значение.
Вариант 68—ГГФ
68.1.    Тонкую трубку опустили в сосуд так, что длина высту-
пающей из воды части равна LQ. Закрыв
верхний конец, привели трубку в верти-
кальное положение, не вынимая нижний
конец из воды. Уровень воды в трубке
оказался на H выше уровня воды в сосу-
де при длине столбика воздуха L. Най-
дите атмосферное давление, если температура неизменна, плотность
воды — р, ускорение свободного падения — д.
68.2.    Шарик массы m с зарядом q привязан двумя нитями длины
R к вертикальной стене. Угол между нитями — 60°.
В точке соединения нижней нити со стеной закреп-
лён заряд q. Найдите натяжения верхней и нижней
нитей. Ускорение свободного падения — д.
 
g
 
 
190
ВАРИАНТЭКЗАМЕНАЦИОННЫХЗАДАЧ 2006 г.
68.3.    Под каким углом а с нормалью к поверхности жидкости
нужно направить параллельный пучок света,
чтобы расстояние между крайними лучами
пучка в жидкости стало равно H ? В воздухе
это расстояние равно h, показатель прелом-
ления жидкости п.
68.4.    а) Сформулируйте закон Джоуля-Ленца для тепловой мощности, выделяющейся на участке цепи с сопротивлением.
б)    Какой ток идёт через спираль электрической лампы мощностью 100 Вт при напряжении 220 В?
в)    При напряжении 1 кВ на проводнике выделяется мощность 100 кВт. Каково сопротивление проводника?
 

Ответы к задачам по физике Меледин (Часть 2) from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (18.07.2016)
Просмотров: | Теги: Меледин | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar