Тема №6475 Ответы к задачам по физике Меледин (Часть 8)
Поиск задачи:

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

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

Ответы в самом низу встроенного документа

64.1.    Пучок параллельных световых лучей падает по нормали на
 
плоскую грань стеклянной призмы с по-
казателем преломления n и выходит из
призмы под углом в к первоначально-
му направлению падения. Угол а при
вершине призмы так мал, что sin а ~
tg а ~ а. Найдите этот малый угол.
 
96
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1996 г.
64.2.    Какой заряд пройдет через источник питания с постоянным
напряжением U после подключения к точ-
кам A и B электрической цепи, изобра-
женной на рисунке? Емкость каждого из
конденсаторов равна C.
 
64.3.    Колесо радиуса R катится по дороге без проскальзывания с
ускорением а. В некоторый момент времени при-
липший к ободу комочек грязи массы m находится
в передней точке колеса. Найдите равнодействую-
щую сил, приложенных к этому комку, если ско-
рость оси колеса в этот момент равна V.
 
64.4.    Вы надежно закрыли отверстие велосипедного насоса и изо всех сил быстро сжали в нем воздух. Оцените максимальную темпе¬ратуру воздуха в насосе, которой можно достичь в этом случае.
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.
64.5.    В плоскую кювету с жидкостью опускают пробирку, в ко¬торой находится металлическое колечко. При освещении системы в ее изображении на экране колечка в пробирке практически не видно. В пробирку наливают ту же жидкость, при этом на экране появляется отчетливое изображение колечка. Объясните явление.
Вариант 65р—ФЕН
65.1.    Из трех тонких однородных прямых стержней образовали
/////////// - «, «,
равнобедренный прямоугольный треуголь-
ник и подвесили его за острый угол. Найдите
угол между вертикалью и гипотенузой тре-
угольника в положении равновесия.
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1996 г.
97
U
65.2. В схеме, составленной из трех конденсаторов с емкостями
11C2    C1, C2 и C3, потенциал слева равен U, а
Cl    II”    IT °
справа схема заземлена. Найдите потенциал
A ■ ■ I 1    точки A, расположенной между конденсато-
Сз    ром Ci и парой конденсаторов C2 и C3.
HI
чь
65.3.    Атмосфера на Венере состоит преимущественно из углекис¬лого газа CO2, имеющего температуру у поверхности, равную 700 К, и создающего давление ~ 100 атм (107 Па). Во сколько раз плот¬ность атмосферы на Венере превышает плотность воздуха на Земле у ее поверхности? Земную атмосферу можно принять находящейся при нормальных условиях. Отношение молярных масс CO2 и воздуха рав¬но 44 : 29.
65.4.    Коротко, не более, чем на страничку, опишите физику и хи мию электролиза.
Вариант 66—ФЕН
an=L
66.1.    Шар массы m подвешен на нити, второй конец которой
закреплен на вертикальной стенке. Длина нити L
в n раз больше радиуса шара а. Найдите силу
T натяжения нити и силу N давления шара на
стенку. Сила трения пренебрежимо мала.
g
66.2.    Во все ребра проволочного тетраэдра с вершинами 1, 2, 3 и
4 включены одинаковые конденсаторы емкостью
C. Между вершинами 1 и 2 создано напряжение
U. Найдите заряды на обеих пластинах каждого
из конденсаторов.
66.3.    В сосуде находится вода при температуре T = 300K. Ка-
кое создалось бы давление в нем, если предположить, что взаимо-
действие между молекулам воды мгновенно исчезло? Плотность воды
С
С
з
 
98
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
р = 103 кг/м3, ее молярная масса д = 18 • 10 3 кг/моль. Газовая постоянная R = 8 Дж/К • моль.
66.4.    Укажите причину появления поверхностного натяжения в жид костях и приведите несколько примеров его проявления.
Вариант 67р—ГГФ
67.1.    Какую работу надо совершить, чтобы переместить заряд q
 
B
в горизонтальной плоскости по дуге окружности
радиуса R из точки A на оси Y в точку B на оси
X в однородном электрическом поле напряжен-
ностью E, направленной вдоль оси Y ? Центр
окружности в точке 0.
//////
67.2.    На невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через блок,
подвешены три одинаковых груза массы т. Най-
дите разницу сил натяжения T\ — T2 на участ-
ках нити, поддерживающих крайние грузы 1 и 2.
Ускорение свободного падения д.
m\l
m2
g
ГТ1 m
67.3.    Из закрытого баллона, где находится газ при постоянной температуре, израсходовали n-ю долю его массы. Во сколько раз по¬сле этого уменьшилось давление газа в баллоне?
67.4.    Укажите, от каких факторов зависит ускорение g свободного падения на Земле.
1997    г.
Вариант 71р—ФФ
71.1.    Однородный равномерно заряженный прут, согнутый под
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
99
O
B
 
A
прямым углом, расположен в горизонталь-
ной плоскости и может свободно вращать-
ся в ней без трения вокруг вертикальной
закрепленной оси, проходящей через вер-
шину угла O. Часть прута AO в n раз ко-
роче части OB. Прут находится в гори-
зонтально направленном однородном электрическом поле E. Найти
угол а между AO и направлением электрического поля.
71.2.    Два вертикальных цилиндра с сечениями Si и S2 > Si
сообщаются между собой снизу через узкий
короткий канал. Цилиндры наполнены газом
h . ,    • g и плотно закрыты сверху поршнями одина-
ковой массы M. Поршни могут перемещать-
ся без трения. Они находятся в равновесии
на одинаковой высоте ho, и при этом на поршне с большим сечением
находится дополнительный груз массы т. На какой высоте h устано-
вится этот поршень, если груз т убрать? Температура газа постоянна,
ускорение свободного падения д.
    м    Шм
t к
0    .Sr
а •
а * • •
• •
• а а    :S2.\
•    а
а а
. • : • •
•    а
а •
L*. : • •
71.3.
M
О
V0
Невесомый стержень длины £ с телами массы т и M, Q    закрепленными на его концах, движется поступа¬
тельно со скоростью V0, перпендикулярной к его оси. Найти натяжение стержня после того, как к м    этим телам одновременно прилипнут два первона¬
чально покоившихся тела с такими же массами M и т (см. рисунок).
4
m
71.4.    Дети стреляют косточками от слив, сжимая их между пальца¬ми. Оцените максимальное расстояние, на которое могут улететь эти косточки.
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.


100
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
71.5.    К заряженному конденсатору подключают первоначально неза¬ряженный конденсатор меньшей емкости, соединяя их выводы A, B и a, b соответственно. В момент подсоединения между выводами кон¬денсаторов проскакивает искра, сопровождающаяся характерным щелч¬ком. Затем второй конденсатор «переворачивают» и снова подключа¬ют, соединяя на этот раз выводы A, B и b, а соответственно. Проце¬дура «переворачивания» и подсоединения повторяется многократно,
о    1 1    «
каждый раз сопровождаясь проскакиванием искры. Если же второй конденсатор такой же, как первоначально заряженный, то искры на¬блюдаются только при первых двух подсоединениях, после чего пол¬ностью прекращаются. Объясните явление.
Вариант 72р—ФФ
72.1.    Найти эквивалентную емкость изображенной
С
С2
С3
цепи, включающей емкости Ci, C2 и C3.
72.2.    Автомобиль движется с равномерной скоростью. Располо-
женные на дороге позади и впереди него датчики зарегистрировали
различную продолжительность T1 и T2 соответственно длительности
звука гудка автомобиля. Найти скорость автомобиля, если скорость
звука в воздухе равна с.
72.3.    Дейтрон (ядро дейтерия — тяжелого изотопа водорода)
массы Md вдвое больше массы протона Mp нале-
тает на неподвижное ядро массы M (см. рисунок
вверху). После упругого соударения дейтрон и яд-
ро разлетаются (см. рисунок внизу) под углом 30°
каждый к направлению первоначального движения
дейтрона. Найти массу ядра. Какой это элемент?
72.4.    Маятниковые часы с периодом колебаний установлены на Земле. Точно такие же часы установили на высотном воздушном ша-
Md a) О-
b)
M
О
M
,сг
■Дэо°
О.
Md
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
101
ре, находящемся над полюсом Земли на высоте 10 км. Оцените, на
сколько разойдутся показания часов за одни сутки.
72.5.    К заряженному конденсатору подключают первоначально неза¬ряженный конденсатор меньшей емкости, соединяя их выводы A, B и a, b соответственно. В момент подсоединения между выводами кон¬денсаторов проскакивает искра, сопровождающаяся характерным щелч¬ком. Затем второй конденсатор «переворачивают» и снова подключа¬ют, соединяя на этот раз выводы A, B и b, а соответственно. Проце¬дура «переворачивания» и подсоединения повторяется многократно,
о    1 1    «
каждый раз сопровождаясь проскакиванием искры. Если же второй конденсатор такой же, как первоначально заряженный, то искры на¬блюдаются только при первых двух подсоединениях, после чего пол¬ностью прекращаются. Объясните явление.
Вариант 73—ФФ
73.1.    Дымовая шашка падает вертикально с высоты HQ с нулевой начальной скоростью. Дым сносится ветром, который дует горизон¬тально на всех высотах с постоянной скоростью VQ. На сколько он
будет снесен относительно вертикальной траектории шашки на высоте h над поверхностью земли в момент падения шашки на землю? Уско¬рение свободного падения д.
73.2.    В вертикальном теплоизолированном сосуде под поршнем
нее давление отсутствует. Газовая постоянная равна R.
73.3.    На горизонтальной поверхности лежат касающиеся друг
g
 
массы M находится жидкость со своим насы-
щенным паром. Какую мощность N необходи-
мо подводить к нагревателю в жидкости, что-
бы поршень поднимался с постоянной скоростью
N=?
v? Температура внутри сосуда равна T, моляр
ная масса ц, теплота парообразования Л. Внеш
 
102
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
друга кубик и цилиндр массы M каждый.
С
о
какой минимальной горизонтальной си-
лой F, направленной вдоль прямой OO',
проходящей через центры тел, надо толкать кубик, чтобы при движе-
нии системы цилиндр не вращался? Коэффициенты трения обоих тел
о поверхность и между собой одинаковы и равны д.
73.4.    Оцените сопротивление и мощность бытовой электрической
лампочки накаливания сразу после ее включения. Предполагается, что
Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие
и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые
значения и получить численный результат.
73.5.    Параллельный пучок света освещает предмет. На экране име-
ется изображение его тени, полученное с помощью линзы. Если по-
местить между предметом и линзой матовое стекло непосредственно
вблизи предмета, то изображение на экране сохраняется. Если мато-
вое стекло приближать к линзе, то изображение постепенно расплы-
вается и затем исчезает. Объясните явление.
N=?
g
///777/2
Вариант 74—ФФ
74.1.    На невесомом стержне длины L висит маленький шарик
///(/£/// массы m с зарядом Q. На короткое время т вклю-
чается постоянное горизонтальное электрическое по-
ле напряженностью EQ. Найдите максимальный угол
отклонения стержня от вертикали.
g
Eo
74.2.    Плоскопараллельная пластинка из стекла с показателем
преломления n и толщиной d вставлена в перпен-
дикулярный ей экран. В плоскости, перпендику-
лярной к экрану, на пластинку под углом а к нор-
мали к ней падает тонкий луч света в точку, нахо-
дящуюся на расстоянии £ от экрана. На нем по обе
 
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
103
стороны от пластинки видна система светящихся точек. Найдите рас-
стояние между соседними точками, а также между самыми дальними
из них.
74.3.    На горизонтальной плоскости находится невесомый ку-
бический сосуд, разделенный тонким подвиж-
ным поршнем массы т. В каждой части сосуда
находится по одному молю идеального газа при
о    ГТ1 О    о
постоянной температуре T . С какой вертикаль-
ной силой F нужно удерживать нижнее ребро
сосуда, чтобы он сохранял положение, в котором его дно составляет с
плоскостью угол а? Сторона куба равна а. Трением, а также массой
газа в сосуде пренебречь. Газовая постоянная равна R.
74.4.    Человек стоит на непроводящем резиновом коврике, лежа¬щем на земле, и держится рукой за оголенный провод бытовой элек¬трической сети. Оцените величину тока, проходящего через руку.
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.
74.5.    На столе лежат один на другом два журнала, придавленные небольшим грузом. Нижний журнал закреплен, а к верхнему привя¬зана нить с подвешенным к ней другим грузом. Если этот груз от¬пустить, то журнал соскальзывает. Если же вставить некоторое ко¬личество страниц одного журнала между страницами другого, то при прежних условиях журнал останется неподвижным. Объясните явле¬ние.
\F=?
Вариант 77р—ГГФ
77.1.    Неподвижный невесомый блок подвешен за ось при помощи
 
104
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
 
g
т/    «
пружины. Когда к концам нити, перекинутой через
блок, прикреплены одинаковые грузы массы M, то
растяжение пружины равно ДТ Каким будет растя-
жение пружины, если к концам нити прикрепить гру-
зы масс M и M + m соответственно и плавно их от-
пустить? Ускорение свободного падения равно д.
77.2.    На графике в осях p и Т изображен цилиндрический про-
Р
2po
Ро
0
To
2To
цесс, который совершает один моль идеаль¬ного газа. Диапазон изменения температуры — от То до 2TQ, а давления — от ро до 2ро. Найти разницу между максимальным и ми¬нимальным объемами, занимаемыми газом в
ходе процесса. Газовая постоянная равна R.
77.3.    В цепи, изображенной на рисунке, к источнику ЭДС E с
e П
R
внутренним сопротивлением параллельно
подсоединены сопротивление R и конденсатор
C. В цепи течет постоянный ток. Определить
заряд на конденсаторе.
77.4.    В чем разница между массой и весом тела? Мерой каких физических величин они служат?
Вариант 78р—ФЕН
78.1.    Если запустить вокруг планеты Меркурий, не имеющей ат¬мосферы, низколетящий спутник почти вплотную к ее поверхности, то период обращения спутника составит Т ~ 5 • 103 с. Постоянная все¬мирного тяготения равна G = 6, 7 • 10-11 Нм2 • кг-2. Найти среднюю плотность р планеты.
78.2.    В изображенной цепи установился постоянный ток. ЭДС
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1997 г.
105
R C
 
2C 2R
e
батареи равен E. Найти ток, текущий через со-
противления R и 2R, и электрический заряд на
конденсаторах С и 2 С.
78.3.    Чистую воду массы m =1 кг переохладили до 11 = -10 °С (это вполне возможно). Для начала процесса кристаллизации в нее бросили маленький кусочек льда. После этого вода частично обрати¬лась в лед, выделив соответствующее количество тепла. Найти массу льда в образовавшейся смеси льда с водой. Удельная теплоемкость во¬ды Св = 4 • 103 Дж • кг-1 • град-1, у льда вдвое ниже. Удельная теплота образования льда Л = 3 • 105Дж • кг-1.
78.4.    Сформулируйте основные положения молекулярно-кинети¬ческой теории. Каков порядок величины минимальных значений масс и размеров молекул?
Вариант 79—ФЕН
79.1.    В открытом сосуде Дьюара вместимостью V = 10 л оста-
лось v = 1 л жидкого азота плотностью р = 8 • 102 кг м-3. Со-
суд по ошибке прочно закупорили. Азот в нем постепенно прогре-
вается и, испаряясь, превращается в газ. Разорвется ли сосуд Дью-
ара после прогрева азота до комнатной температуры, если он выдер-
живает давление газа изнутри не более Ро = 2 • 106 Па? Моляр-
ная масса азота д = 28 • 10-3 кг/моль, газовая постоянная равна
R = 8, 3 Дж/(моль К).
79.2.    Нить перекинута через невесомый блок с неподвижной
осью. К одному ее концу прикреплен груз массы m,
а к другому — однородный прямой стержень длины
L и массы M. Найдите силу натяжения в стержне
в сечении A на расстоянии h от его нижнего конца.
Ускорение свободного падения равно д.
//////
м
g
m
L
h
 
106
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1998 г.
79.3.    К сопротивлению R, подключенному к источнику с внутрен¬ним сопротивлением Ti, подсоединяют сопротивление r один раз па¬раллельно, а другой — последовательно. При каком r выделяющиеся на нем мощности будут одинаковы?
79.4.    По нормали к вертикальной грани стеклянной призмы
падает узкий луч света. Пройдя сквозь призму
и преломившись, этот луч создает светлое пятно
на вертикальном экране. Острый угол а при вер-
шине призмы мал, показатель преломления стекла п > ^ (при этом
sin 3а ~ 3а). Покажите, что многократные отражения в этой призме
не приводят к появлению новых световых пятен на экране.
1998    г.
Вариант 81р—ФФ
81.1.    В сосуде в объеме Vi между поршнем и поверхностью
воды суммарное давление воздуха и насыщенного па-
ра равно Р\. Когда, сдвигая поршень, этот объем
уменьшили до V2, то в сосуде установилось давление
Р2. Чему равно давление насыщенного пара? Темпе-
ратура в процессе не изменялась.
Vi    P1
81.2.    Связанные нитью шарики массы m и M, которые имеют
q
m
одинаковые заряды q, летят по направлению
q     V нити с равными скоростями V. Нить пере-
M    жигают. Какова была длина нити, если после
разлета шарик массы m остановился?
81.3.    К двум параллельным проводам с одной стороны подсоеди-
A    Г    «
нена катушка индуктивности L, а с другой —
_L C незаряженный конденсатор емкости C. Си-
ловые линии однородного магнитного поля
B
L
 
Вариант 82р—ФФ
107
перпендикулярны плоскости рисунка. Проводящую перемычку AB, которая замыкает провода, начинают двигать с постоянным ускорени¬ем. Через какое время после начала движения перемычки энергии в индуктивности и в емкости станут одинаковыми?
81.4.    В велосипедный насос набирают воду, а затем выливают ее с помощью поршня. Оцените максимальную скорость струи.
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.
81.5.    Пластинку из сырого картофеля толщиной примерно 10 мм протыкают стеклянной трубкой. Затем пробку, образовавшуюся в труб ке, заталкивают на 10—15 мм внутрь. Вторую пробку формируют, про¬тыкая картофельную пластинку другим концом трубки. Затем эту проб ку начинают медленно толкать внутрь трубки. Первая пробка вначале движется медленно, а у конца трубки характер ее движения резко ме¬няется. Объясните наблюдаемое явление.
Вариант 82р—ФФ
82.1.    В сосуде под массивным подвижным поршнем находится
жидкость, которая занимает объем Vi. Когда
жидкость полностью испарилась, объем пара
под поршнем достиг значения V. Какая доля
вещества (по массе) находилась в сосуде в
виде жидкости, когда объем под поршнем равнялся V? Температура в
процессе не изменялась.
 
82.2.    Часть однородного каната лежит на клине, образующим с
горизонталью угол а, а другая, перекинутая че-
рез блок, свисает вертикально. Коэффициент
трения каната о плоскость равен ^ (^ < tgа).

x=?
 
108
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1998 г.
При какой длине x свисающей части канат будет находится в покое?
Длина всего каната равна L. Размером блока пренебречь.
82.3.    На вход электрической цепи с первоначально незаряжен-
ными конденсаторами Ci и C2 подано с источ-
ника постоянное напряжение U, полярность ко-
торого показана на рисунке. Какие заряды ока-
жутся на конденсаторах? Какие заряды окажут-
ся на конденсаторах после изменения полярности напряжения? Диоды
идеальные. Стрелка в изображении диода показывает направление, в
котором он пропускает ток.
82.4.    На какую глубину в водоеме надо погрузить детский резино¬вый мячик, чтобы он начал тонуть?
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.
82.5.    Пластинку из сырого картофеля толщиной примерно 10 мм протыкают стеклянной трубкой. Затем пробку, образовавшуюся в труб ке, заталкивают на 10—15 мм внутрь. Вторую пробку формируют, протыкая картофельную пластинку другим концом трубки. Затем эту пробку начинают медленно толкать внутрь трубки. Первая пробка вна¬чале движется медленно, а у конца трубки характер ее движения резко меняется. Объясните наблюдаемое явление.
Вариант 83—ФФ
83.1.    Тело на пружине, второй конец которой прикреплен к оси, движется по окружности. При скорости тела V1 длина пружины -i, а при скорости V2 длина пружины -О. Чему равна длина ненапряженной пружины -? Влиянием силы тяжести пренебречь.
83.2.    На горизонтальную пластинку площади S с отрицательным зарядом — Q оседают из воздуха пылинки, масса каждой из которых
    И    
C1        N    
C2
    II    
II II +| -
U
 
Вариант 84—ФФ
109
m, а заряд +q. Какова наибольшая масса слоя пыли, осевшей на пла-
стину? Ускорение свободного падения g.
83.3.    В вертикально стоящем цилиндре сечения S находится одно-
атомный газ. Расстояние между дном и нижним поршнем равно H, а
между нижним и верхним поршнями 2H. Стенки цилиндра и верхний
поршень не проводят тепло. Нижний поршень, теплоемкостью кото-
рого можно пренебречь, является теплопроводящим. На какое рассто-
яние сместится каждый из поршней, после того как к газу подвели теп-
ло Q? Внешнее давление постоянно и равно Ро, ускорение свободного
падения g.
83.4.    Оцените, сколько воды должно испариться при кипении,
чтобы заполненный образовавшимся при
этом паром детский воздушный шарик на-
чал подниматься в воздухе. Считать, что пар
не успевает остыть. Предполагается, что Вы
хорошо представляете явление, можете сами
задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,
выбрать их числовые значения и получить численный результат.
83.5.    В цилиндрический стакан с водой вставляют непроницаемую
для воды прозрачную воронку. При этом свет от лампы, находящейся
под дном стакана, почти не попадает на экран, расположенный над
стаканом. Когда воронку заполняют водой, свет начинает проходить
через систему. Объясните явление.
Вариант 84—ФФ
84.1.    Вертикальная стенка движется горизонтально с ускорением
а, толкая перед собой брусок. Определите величину
минимально возможного коэффициента трения меж-
ду бруском и стенкой, при котором брусок не падает.
Ускорение свободного падения g.
9
a

9
m    
m        2H
        ; H
 
110
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1998 г.
g
m    
    
L
L
с-.
    т .
    L ®е Со=\ 1
84.2.    Вертикально стоящий сосуд с газом разделен тонким по-
движным поршнем массы m и сечения S на две
части, высоты L каждая. Вначале температура
в них была одинакова. После того как темпера-
туру в обеих частях увеличили вдвое, поршень
поднялся на высоту h. Определить начальное
значение давления в верхней части сосуда. Ускорение свободного па-
дения д.
84.3.    Два длинных рельса, имеющих конечные сопротивления,
расположены на расстоянии L друг от
+q0 друга и соединены конденсатором емко-
сти Со с зарядом qo. Перпендикулярно
плоскости рельсов создано однородное магнитное поле индукции B.
К рельсам подлетает незаряженный конденсатор емкости С и мас-
сы m, выводы которого начинают без трения скользить по рельсам.
Найти начальную скорость перемычки, если она в процессе движения
приходит в состояние покоя.
84.4.    Оцените разницу показаний пружинных весов при взвеши¬вании килограммовой гири в самолете, летящем вначале по маршруту Москва—Новосибирск, а потом Новосибирск—Москва.
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.
84.5.    В цилиндрический стакан с водой вставляют непроницаемую для воды прозрачную воронку. При этом свет лампы, находящейся под дном стакана, почти не попадает на экран, расположенный над стаканом. Когда воронку заполняют водой, свет начинает проходить через систему. Объясните явление.
 
Вариант 85р—ФЕН
111
Вариант 85р—ФЕН
85.1.    Тело запущено под углом 45° к горизонту со скоростью V. На
каком расстоянии от точки запуска будет находиться тело в момент,
когда ее вертикальная компонента скорости уменьшится в два раза?
85.2.    В открытом сосуде под подвижным массивным поршнем
находится газ. После того как сосуд мед-
ленно перевернули на 180°, объем газа под
поршнем удвоился. Каково было давление
газа вначале? Давление атмосферы равно PQ,
Pc
g
 
температура в системе поддерживается постоянной.
85.3.    Шарики массы m и M с одинаковыми зарядами q соедине-
ны легким стержнем длины L. Система вначале покоится. Включает-
ся однородное электрическое поле E, направленное перпендикулярно
стержню. Чему будет равна сила натяжения стержня в момент, когда
он повернется на 90° ?
85.4.    Конденсатор емкости C, имеющий вначале разность
потенциалов на обкладках U, разряжается
R через два сопротивления R\ и R2, которые
соединены параллельно. Какое количество
тепла выделится на каждом сопротивлении?
С:
        
Ri
о
Вариант 86—ФЕН
86.1.    По горизонтальной поверхности стола с постоянной скоро-
м | g стью V движется тело массы M. Снизу в него
| через отверстие попадает пуля массы m, летящая
^m    со скоростью U вертикально вверх, и застревает.
В результате столкновения тело «подпрыгивает». На каком расстоя-
нии от точки столкновения тело приземлится на поверхность стола?
86.2.    Электрическая цепь, состоящая из четырех сопротивлений,
 
112
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1998 г.
R2
4
—0 U 0-
величины которых указаны на рисунке, и двух ампер-
метров, подключена к источнику напряжения U. Ка-
кие токи покажут амперметры, если их сопротивлени-
ями можно пренебречь?
86.3.    На стеклянную плоскопараллельную пластину толщиной h
 
стины выйдут два
под углом а падает параллельный пучок света —
смесь красного и голубого. Показатель преломле-
ния стекла для этих цветов П\ и П2 соответствен-
но. При какой предельной ширине пучка d из пла-
пучка чисто красного и чисто голубого цветов?
86.4.
g
U-образная вертикально расположенная трубка внизу
_ перекрыта краном. Один конец трубки запаян, а дру-
L гой открыт. В обоих коленах находится на одном
_ уровне жидкость плотности р. В запаянной части труб-
ки имеется воздух при давлении На какое рассто-

яние опустится уровень в запаянной части трубки, ес-
ли кран медленно открыть? Атмосферное давление — PQ. Начальная
длина запаянного участка трубки с воздухом — L. Ускорение свобод-
ного падения — д. 1емпература поддерживается постоянной.
Вариант 87р—ГГФ
87.1.    Горизонтально затопленную в емкость с ртутью стеклянную пробирку длиной 1,52 м, медленно поднимают за запаянный конец. Пробирка полностью заполнена ртутью. Открытый конец остается все время погруженным у самой поверхности. Какой предельный угол с горизонтом может образовать трубка, чтобы ртуть еще не начинала выливаться из нее? Атмосферное давление — 760 мм ртутного столба. Капиллярными явлениями пренебречь.
87.2.    Цепь из двух сопротивлений, конденсатора и батарейки
 
113
Вариант 87р—ГГФ
 
постоянного напряжения изображена на рисунке.
Найти установившийся заряд на конденсаторе, если
Ri = 1 Ом, R2 =2 Ома, C = 10-6 Ф, E = 30 В.
87.3.    Сосуд с газом разделен перегородкой на два отсека: объем первого равен 2V, давление газа в нем — 2P, а для второго отсека — V и P соответственно. Во сколько раз увеличится масса газа во вто¬ром отсеке после того, как в перегородке открыли отверстие и подо¬ждали, пока все установится? Температура в системе поддерживается постоянной.
87.4.    Напишите формулу для силы Лоренца. При каких условиях эта сила действует? Опишите движение заряда под действием одно¬родного магнитного поля.
Вариант 88—ГГФ
н
 
88.1.    Два небольших шарика массы m и M подвешены на нитях
одинаковой длины к одной точке. Их отве-
ли симметрично в разные стороны, подняв на
высоту H, и одновременно отпустили. Про-
изошел неупругий удар, в результате которо-
го шарики склеились в нижней точке. На какую высоту h они подни-
мутся, двигаясь вместе?
88.2.    Герметичный цилиндрический сосуд сечения S и длины 2L
о    1 I *
лежит на горизонтальной плоскости. Тонкий
S    M    g подвижный поршень массы M делит сосуд
на две равные части. В обеих половинах со-
    M
L    L
суда находится идеальный газ с давлением
Ро. Сосуд медленно развернули и установили вертикально. На какое
расстояние x при этом сдвинется поршень от своего первоначального
положения? Температура поддерживается постоянной.
 
114
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
88.3.    Найти заряды qi и на конденсаторах в изображенной на
рисунке схеме. Конденсаторы имеют емкости 2C
и C, сопротивления равны R и 2R, ЭДС равна
E. Сопротивлением проводов и внутренним со-
противлением источника ЭДС пренебречь.
88.4.    а) Сформулируйте закон Гука для упругих деформаций;
б)    Какова энергия сжатой пружины?
в)    Как зависит период колебаний груза на пружине от его массы и
коэффициента жесткости пружины?
 
1999    г.
Вариант 91р—ФФ
91.1.    Вертикально стоящий цилиндр перекрыт поршнем площади S и массы т. Между поршнем и цилиндром есть трение. Поршень начнет опускаться, если на него надавить с силой Fi, и подниматься, если потянуть вверх с силой F2. Найдите давление газа в цилин¬дре, если атмосферное давление PQ.
91.2.    Невесомый стержень длины L соединяет точечные грузы массой mi и m2, которые каждая подвешены к общей точке на потолке на нитях длины г. Стержень приве¬ли в горизонтальное положение и отпустили. Найдите ускорения грузов в первый момент времени.
91.3.
 
Внутренние металлические пластины заряжены зарядами
q и — q соответственно. Внешние исходно незаряжен-
ные металлические пластины соединяют через сопро-
тивление. Какой заряд пройдет через сопротивление,
и какое количество теплоты выделится в нем? Рас-
стояние между соседними пластинами — d, площадь
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
115
каждой пластины — S. Линейный размер пластин много больше рас¬стояния между ними.
91.4.    Для спасения людей при пожаре используют аварийные бре¬зентовые полотнища, удерживаемые спасателями по периметру. Оце¬ните, с какой высоты может упасть человек, не ударившись при тор¬можении о землю.
91.5.    К одному концу упругой стальной линейки прикреплен груз, а другой конец жестко зафиксирован так, что линейка вертикальна. От¬клоняя груз, вызывают его колебания. Один раз опыт проводят при верхнем положении груза, а другой — при нижнем. Объясните, поче¬му периоды колебаний при примерно одинаковой амплитуде заметно отличаются.
Вариант 92р—ФФ
92.1. Открытый сверху бак, имеющий форму прямоугольного
параллелепипеда высотой H, заполнен водой
_        до половины. Одна из стенок бака является
поршнем. Передвигая поршень, поднимают
уровень воды до верха бака. Найти величину минимальной работы, которая требуется для этого, если масса воды равна т. Трением между поршнем и дном бака пренебречь.
92.2.    В центре запаянной с обоих концов трубки находится
пробка, разделяющая трубку на две части длиной L каждая. Трубку медленно нагре-
    L    *1 I*    L    
вают. Когда температура достигает значения T, пробка начинает пе¬ремещаться влево. При температуре 2T она сдвинется на L/3. При какой температуре пробка окажется сдвинутой влево на расстояние 2L/5? Считать, что сила трения не зависит от температуры.
92.3. Два одинаковых конденсатора емкости C заряжены до
 
116
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
 
напряжения U каждый. Вначале замыкают ключ
К\. В момент, когда ток через катушку ин-
дуктивности L достигает максимума, замыкают
ключ К2. Найти наибольший ток через катушку.
92.4.    Оценить силу торможения, действующую на автомобиль, ко торый въезжает в неглубокую лужу на асфальте.
92.5.    К одному концу упругой стальной линейки прикреплен груз, а другой конец жестко зафиксирован так, что линейка вертикальна. От¬клоняя груз, вызывают его колебания., Один раз опыт проводят при верхнем положении груза, а другой — при нижнем. Объясните, поче¬му периоды колебаний при примерно одинаковой амплитуде заметно отличаются.
Вариант 93—ФФ
93.1.    Ракета стартует под углом а к горизонту. Найти ее ускоре-
ние, если реактивная струя образует угол в с направлением ее взлета.
Ускорение свободного падения — д.
93.2.    В вертикально стоящем цилиндре сечением S на поверхно-
сти жидкости плотности р удерживают поршень мас-
сы m с открытой длинной трубкой сечением а. Пор-
шень отпускают. Какое количество теплоты выделит-
ся по окончанию движения поршня? Ускорение сво-
бодного падения д.
93.3.    Перемычка массы m соединяет рельсы, к левым концам
которых присоединены выводы незаряженно-
го конденсатора емкости C. Расстояние между
рельсами h. Слева от плоскости MN созда-
но однородное магнитное поле с индукцией B.
Справа магнитного поля нет. Перемычке внезапно сообщают скорость
 
 
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
117
V\. Какой ток будет течь через перемычку сразу после ее выхода из поля, если ее скорость в этот момент равна V? Сопротивление пере¬мычки R, сопротивлением рельсов пренебречь.
93.4.    Тонну золота взвесили с хорошей точностью сначала зимой на морозе, а позже при июльской жаре. Оцените, насколько разо¬шлись показания весов. Эффект теплового расширения золота мал. Золото примерно в двадцать раз тяжелее воды.
93.5.    В стеклянной трубке, расположенной под углом к горизонту, находится неподвижная цепочка. Если трубку медленно вращать во¬круг ее оси, цепочка выскальзывает из трубки через верхний конец. Объясните наблюдаемое явление.
Вариант 94—ФФ
94.1.    Если к выходному отверстию лазера приложить тонкую
собирающую линзу, то радиус пятна на экране увеличится в 2 раза.
Найдите фокусное расстояние линзы, если L Т расстояние между лазером и экраном равно L.
94.2.    «Гантелька» представляет собой тонкий массивный непро-
:    :    водящий стержень с закрепленными на его кон-
+ —
цах одинаковыми по величине и противополож¬ными по знаку зарядами. Вдали от конденсатора она была сориентирована перпендикулярно пла¬стинам и имела скорость U. Когда «гантелька» влетела в заряженный плоский конденсатор через малое отверстие в центре пластины, ее скорость оказалась равной V. Какую скорость имела бы «гантелька» в конденсаторе, если бы его полярность была изменена на противоположную? Полем тяжести пренебречь.
94.3.    Два одинаковых валика, представляющие собой тонкостен
 
118
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
ные цилиндры массы т, могут вращаться
без трения на закрепленных горизонтально
осях, которые расположены в плоскости, на-
клоненной под углом а к горизонту. На ва-
лики осторожно кладут доску массы M, так
что расстояния от ее концов до точек касания с валиками одинаковы.
Определите коэффициент трения между валиками и доской, при ко-
тором доска не будет проскальзывать относительно валиков в первый
момент времени.
94.4.    Оцените отношение массы кислорода, содержащегося в мо¬лекулах воды океанов Земли к массе кислорода в атмосфере Земли.
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.
94.5.    В стеклянной трубке, расположенной под углом к горизонту, находится неподвижная цепочка. Если трубку медленно вращать, це¬почка выскальзывает из трубки через верхний конец. Объясните на¬блюдаемое явление.
 
Вариант 95р—ФЕН
95.1. Скользящий
 
по верхней ступеньке лестницы шарик срыва-
ется с нее и через время т упруго ударяет-
ся о вторую ступеньку. Через какое время по-
сле этого произойдет следующий удар, если он приходится на третью ступеньку? Высота ступенек одинакова.
95.2.    После удара шайба скользит по льду к бортику, находяще¬муся на расстоянии L . Упруго отразившись от бортика, она проходит исходное положение со скоростью в два раза меньшей начальной. На каком расстоянии от бортика шайба остановится?
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
119
т
1
95.3.    Цилиндрический вертикальный стакан длины 2L и площади
сечения S разделен пополам невесомым тонким по-
движным поршнем. Сверху на поршень начинают
медленно наливать жидкость плотности р. Какой
объем жидкости можно налить в этот стакан, если
внешнее давление Ро , а температура постоянна?
95.4.    Найти величину сопротивления RX, если величина сопро-
тивления при измерении между контактами A
и B равно 29 Ом, между контактами C и D —
25 Ом, а между контактами A и B при «корот-
ком замыкании» контактов C и D — 20 Ом.
л                  
1 Ж I °
в

X
D
Вариант 96—ФЕН
96.1.    Шарик объема Vс внутренней полостью плавает на поверх¬ности жидкости, погрузившись на одну треть своего объема. После проникновения жидкости в полость и полного ее заполнения шарик затонул. При этом уровень жидкости в сосуде не изменился. Опре¬делите объем полости и плотность материала шарика, если плотность жидкости р.
96.2. Внутри конуса, который вращается с угловой скоростью UJ
вокруг вертикальной оси, находится небольшое тело на расстоянии r от нее. Угол раствора кону¬са равен 2а. При каких значениях коэффициента трения р тело будет вращаться вместе с конусом?
 
2
Ускорение свободного падения д . Известно, что — < ctg а.
9
96.3.    Половина внешней поверхности прозрачного шара посереб-
рена. Каким должен быть его показатель прелом-
ления, чтобы луч света, запущенный параллельно
оси симметрии на расстоянии половины радиуса
 
120
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 1999 г.
шара после однократного отражения вышел параллельно первоначаль¬ному направлению?
96.4.    Тонкое вертикально распложенное кольцо радиуса R

находится в однородном магнитном поле, перпен¬дикулярном его плоскости. Из верхней точки от¬пускают нанизанную на кольцо бусинку, которая начинает скользить вниз без трения. Бусинка за¬ряжена положительным зарядом Q и имеет массу т. При какой ве¬личине индукции магнитного поля B бусинка, проходя нижнюю точку, не будет давить на кольцо? Ускорение свободного падения д.
Вариант 97р—ГГФ
97.1.    В герметичном сосуде, заполненном воздухом с давлением Ро, половину всего объема занимал резиновый шарик, надутый тоже воздухом. После того как шарик лопнул и установилась прежняя тем¬пература, давление в сосуде оказалось на 10 % больше начального. Какое давление воздуха было в шарике до его разрыва?
97.2.    Тело толкнули по наклонной плоскости вниз. После упругого удара о выступ внизу, оно поднялось до начальной высоты H. С ка¬кой скоростью толкнули тело? Коэффициент трения д, угол наклона плоскости к горизонту а, ускорение свободного падения g.
97.3.    Найти значение сопротивления RX , если величина
■j_c сопротивления при измерении между контактами
R =? A и B равно 30 Ом, между контактами C и D —
    5    40 Ом , а между контактами A и C — 50 Ом.


х
97.4.    Записать уравнение Клапейрона-Менделеева. Определить
3
массу 1 м водорода при нормальных условиях.
 
ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2000 г.
121
Вариант 98—ГГФ
98.1.    На полу у стенки лежит легкий клин с углом а при
основании. Сверху положили массивное бревно.
При каком минимальном коэффициенте трения
между клином и полом клин не сдвинется? Тре-
нием между бревном и клином пренебречь.

98.2.    Длинную трубку опускают в жидкость плотности р так, что
4-
н
t    Ро
    
L = ?
4-
н
+
часть трубки высотой H находится над по-
верхностью. Затем трубку плотно закрыва-
ют сверху. На какую высоту L надо припод-
нять верхний конец закрытой трубки, чтобы
высота столба жидкости в ней стала равной
H? Атмосферное давление равно Ро. Уско-
рение свободного падения д.
98.3.    Источник ЭДС 6 подключен к конденсатору через
сопротивление R\. Ключ K замыкают, и
через сопротивление R2 начинает течь ток.
Определить величину этого тока сразу после
Ri
HZZb
к,
X
замыкания и по истечении большого промежутка времени.
98.4.    а) Дайте определение магнитному потоку.
б)    Сформулируйте закон электромагнитной индукции Фарадея. На пишите его математическую формулировку.
в)    Чему равен магнитный поток через площадку 1 м2 на поверхно¬сти Земли на магнитном полюсе? Индукция магнитного поля Земли на полюсе ~ 10-4 Тл.

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