Реферат: 100 Задач по Физике со вступительных экзаменов

--PAGE_BREAK--P=RTr / M  след-но r=PM / RT 61
Найдите формулу соединения азота с кислородом (
NxOy
), если 1 г этого соединения в газообразном состоянии в объёме 1 л создаёт при температуре 17 град С давление 31,7 кПа.

PV=mRT/M  M=mRT/Vr=76
X*14+y*16=76      x=2      y=3
N2O3
62

В подводной лодке для погружения и всплытия имеются 2 сообщающихся между собой резервуара. В погруженном состоянии один резервуар ёмкостью
V1
заполнен водой, во второй, ёмкостью
V2
, находится сжатый воздух. Каково должно быть минимальное давление сжатого воздуха, чтобы для вспытия лодки с глубины Н, он полностью вытеснил воду из балластной цистерны
?
Атмосферное давление нормальное.


`
Давление должно быть  …..     чтобы  давление воздуха, который занимает собой 2-резервуара, равнялось гидростатическому давлению на глубине
H


P0+gHr=P2      T-const

Закон Бойля –Мариотта:      P2V’2=P’1V’1

(P0+ghr)*(V1+V2)=P1V2

P1=(V1+V2) / V2 (P0+ghr)
Ответ    P1=(V1+V2) / V2 (P0+ghr)
63

Газовая смесь, состоящая из м1=64 г кислорода и м2=82 г водорода, при температуре
t
= 17 град С имеет давление р=90 кПа. Определите плотность смеси газов.


По закону Дальтона P=P1+P2

P1V1=m1RT1 / M1     P2T2=m2RT2 / M2

V1=V2=V       T1=T2=T

P=RT/V(m1/M1 + m2/M2) ;          V=RT(m1/M1 + m2/M2) / P

Т, к   r=m/V=(m1+m2) / V
r=(m1+m2)P / (m1/M1+m2/M2)RT=7200/14459.4

Ответ  0,49 кг/м*м*м
64

Баллон для газовой плиты объёмом
V=
5 л содержит м=500 г пропана (С3Н8) под давлением р=2 Мпа. Температура
t
= 20 град С. Что можно сказать об агрегатном состоянии пропана в баллоне
?


r=m/V=100кг/м*м*м

PV=mRT/M   ;    M=mRT/PV=0.121кг/моль

M(C3H8)=44*0.01кг/моль

Сравнив с агригатным состоянием придём к выводу, что там жидкость.
87

Холодильник, потребляющий электроэнергию мощность р, за время Т превратил воду в лёд. Какое количество теплоты
Q
передал холодильник воздуху в комнате, если масса воды  м, а её начальная температура
t?
Теплоёмкость самого холодильника не учитывать.


Aз=PT

Aп=cmT+lm=m(ct+l)

из закона теплового баланса следует

Q==Aз-Ап=PT-m(ct+l)

Ответ    Q= PT-m(ct+l)
88

В калориметре содержится м1= 250 г воды при температуре
t1
=15 град С. в воду бросили м2= 20 г мокрого снега,  (его температура  0 град С) В результате темература в калориметре понизилась до
t
2=10 град С. Какую массу воды содержал снег
?
С= 4000 Дж\ кг к
;

l= 3
,
3 * 10
в
 3  
Дж\кг.


lm+cm(t3-t2)=cm1(t1-t3)

m=c(m1(t1-t3)-m2(t3-t2)) / l = 0.013кг

m3=m2-m       

m3=0.02кг-0,013кг=0,007кг

Ответ  0,007кг           
89

Кусок льда массой м=200 г и температурой t
=0 град С поместили в нагреватель. Через 10 мин в нагревателе закипела вода. Определите мощность нагревателя, если его КПД равен 60
%
. С=420 Дж\кг к
;

l = 3
,3 * 10 в 5 степени Дж\кг
.

Q=ml       Q2=cmt    t=100K

Q=ml+cmt=w+A

A=3/5m(l+ct)

N=A/T=5*m(l+ct) / 3T

Ответ    N=A/T=5*m(l+ct) / 3T
90

В калориметр, содержащий м1=1 кг воды при температуре
t
1=20 градС, внесли м2=  10 кг расплавленного свинца при температуре плавления
T
2= 600 К. Найдите массу воды, превратившейся в пар. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Постоянные для воды
:
С1= 4200 Дж\кг к,
s
=
2,26  МДж\кг, для свинца
: C2= 130
Дж\кг к,
l
= 25 кДж\кг
.

 c1m1(q-T1)+rm3=m2l+c2m2(T2-Q)

q=373K       m3=m2(l+c2(T2-Q))-c1m1(q-T1)) / r= 0.09кг

Ответ     9 граммов
91

С горы, образующей с горизонтальной плоскостью угол 
a
=30 град, скатываются санки массой м=60 кг. Проехав по склону горы расстояние
L
=40 м, санки приобрели скорость
V
=5 м\с. какое количество снега расстаяло за счёт тепла, выделившегося при трении полозьев о снег
?
Температура
t
=0 град С,


l=0,33 МДж\кг.

L=V*V / 2a  ;   a=V*V/2L=0.3м/с*с

Ma=Fтр+N+mg

X: ma=mg*sina-Fтр

Y: N=mgcosa

Ma=mgsina-Kmgcosa

Kgcos=gsina-a       k=tga-a/gcosa

K=0.47

Aтр=kmgcosa*r=9500дж

A=Q     m=Q/l=A/l;  m=9500 / 0.33*1000000 кг

Ответ  m=0.03кг
92

Вода при температуре
t=0
градс находится в сосуде, из которого быстро откачивают воздух. Вследствие интенсивного испарения  происходит замерзание воды. Какая часть первоначального количества воды в результате превратится в лёд, а какая часть воды испарится
?

r
= 2,26 МДж\ кг,
l=
0,33 МДж\кг.

..m1-масса воды переведённая в лёд

m2-масса воды, пре-я в пар

необходимая для образ-я кол-во теплоты здесь может быть получено только за счёт того, что при замерзании воды выд-ся теплота Q1=Q2       m1l=m2r

m2=m1l/r

m1+m2=m   ;     m= m1+m1l/r    ; m1=mr/ (r+l)=0.88кг    m1=m2r/l

m=m2+m2r/l=m2(1+r/l)=m2(l+r) / l

m2=lm /(r+l)  ;       m2=0.12 кг
Ответ m1=0.88кг   ;       m2=0,12кг
93

При скорости
V=
72 км\час, автомобиль расходует м=5,5 кг бензина на 100 км пути. Определите мощность, развиваемую двигателем, если его КПД 
h
=25%
.


Удельная теплота сгорания бензина
q
=45 Мдж\кг.

Q=qm

A=uQ        Vt=S   t=S/V

N=uQ /t =12.5 кВт
Ответ  N= 12.5 кВт
94

автомобиль массой М имеет бензобак ёмкостью
V
. Какое расстояние
S
может проехать автомобиль после полной заправки бака горючим
?
Сила сопротив-ления,  действующая на автомобиль с постоянной скоростью, составляет
n
-ную часть его веса. КПД двигателя
h
. Плотность бензина р, удельная теплота сгорания
q
.

h=Aп/Aз=FscosL / gm ;      L=0     ;     cosL=1

0=Fт+N+Mg+Fс

x: Fт=Fс      y: N=Mg

|P|=|N|  Fт=Fс=kMg     h=MgSk / gm=MgSk / gVr             ;      m=Vr

Ответ   :  S=MgSk /gVr
95

Газ, занимающий объём
V1=1
л
 при давлении р1= 2 атм,  расширился изотермически до объёма  V
2
=2
л. Затем при этом объёме давление газа было уменьшено в два раза. Далее газ расширился изобарически до объёма
V
4= 4 л.


Начертите график зависимости давления р газа от его объёма
V
. используя график определите при каком из перечисленных процессов газ совершит наибольшую работу.


1) P1V1=P2V2         T-const

P2=P1V1/V2

2) V-const

3) P-const

при переходе 1-2 газ сов-т наиб работу

это опред-т площ-дь крив-й трапеции.

При переходе 2-3-A=0. Т, к V=0

При перходе 3-4 работа опред-ся площ-ю заштрих-ого прямоугольника.  Из графика видно, что А(1-2)>A(3-4)
96

Газовый баллон, объёмом
V
=15 л, содержит гелий при температуре
t
=27 градС

и давлении р=15 атм. Вычислите среднюю энергию одной молекулы гелия, а также энергию теплового движения всех молекул газа в баллоне.

Eш=3/2KT ;

PV/T=mR/M  ;   m=PVM/TR =0.018 кг

…m0=M/Nа

N=m/m0

E=EшN =33.5кдж
Ответ  E=33.5кдж
97

 Один моль одноатомного газа, температура которого
t
=27 градС занимает объё
V
=0,5 л. какое количество теплоты сообщили газу, если в процессе расширения при  постоянном давлении его объём увеличился в 3 раза?


Q=U+A      ;     P-const

Q=3/2VRT+PV

V1/V2=T1/T2     ;  T2=V2T1/V1=3T1

..dT=3T1-T1=2T1

PV=nRT       ; Q=2.5nRT=5nRT1

Q=5*1моль*8,31дж/мольК*300=12500дж
Ответ  Q=12,5кдж
98

При изобарическом нагревании азота м=2кг на
d
Т = 50К. Газу было сообщено
Q
1=50 кДж. Теплоты. Какое количество теплоты
Q2
потребуется для такого же нагревания азота при постоянном объёме?

Q=1.5nRT+nRT=2.5nRT

Q=1.5nRT

Q*3/5=Q2      Q2=30кдж

Ответ  Q=30кдж
99

Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно получает от нагревания
Q
1= 130 Дж тепла и совершает работу А=30Дж. На сколько надо изменить температуру охладителя при неизменной температуре
t
=327 град нагревателя, чтобы увеличить КПД машины в два раза?

h1=A1/Q1*100%

h2=2A1/Q1*100%

m2=(T1-T2)/T2*100%    след-но2A1/Q1=(T1-T2)/T1

T2=T1(1-2A1/Q1)

h=(T1-T2)/T1*100%     ;    A1/Q1=(T1-T2)/T1

T2=T1(1-A1/Q1)       T1-темпер-ра хол-ка до сов-я работы

                                    Т2-т-ра после работы

…dT=T2-T1=-T1A1/Q1 минус показ-т, что темпер-ру надо уменьшить.

…dT=140K
Ответ   Т=140К
100

Нагревателем идеальной  тепловой машины служит резервуар, в котором происходит конденсация водяного пара при температуре 100 град. Тепло передаётся охладителю, содержащему лёд с температурой 0 град. За время работы машины в нагревателе образовалось 2 кг воды. Какое количество м2 льда расстаяло при этом в охладителе?
g
(гамма) = 2,26 МДж\кг.
l
=0,33 Мдж\кг.

Q1=rm1      ;    Q2=lm2

Rm1=lm2        ;          m2=rm1/l=13.7кг
Ответ   m2=13.7 кг
1.Электростатика

2.Электрический ток

3.Магнетизм
21

Два разноимённых точечных разряда
 q и  -4q  находятся на расстоянии 25 см друг от друга. Определите положение точки пространства в которой напряжённость электрического поля, созданного обоими зарядами равно 0.

Принцип суперпозиции.    Eо=E1+E2=0

E1=q/4ПeT1*T1      E2=(-4)q/4Пr2*r2*eслед-но    q/4Пe(1/r1*r1- 4/r2*r2

4r1*r1=r2*r2    2r1=r2      r1=x   r2=d+x               x=d=0.25м

Ответ:на прямой заряды на расстоянии x=0.25м  от заряда q
22

плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены вертикально, погрузили до половины в жидкий диэлектрик. Во сколько раз увеличилась ёмкость конденсатора, если диэлектрическая проницаемость жидкости 
e
= 5,0?


C=Se/d ;     e=1

Cо=C1+C2 при пар-ом соед.

C1=(S*1/2*e)/d      C2=(e*e*S*1/2)/d

Cо=Se(1+e)/2d         Cо/C=(1+e)/2=3

Ответ:3
23

Заряженная пылинка массой 3 *10 в минус 14 степени кг, находится в равновесии между горизонтальными пластинами плоского кондесатора. Расстояние между пластинами 5,3 мм, напряжение
U
1=480 вольт. После облучения ультрафиолетовыфм светом, пылинка теряет часть заряда и начинает опускаться, чтобы восстановить равновесие. Напряжение (
U2 )
увеличили до 505 вольт. Какой заряд потеряла пылинка?


F=mg  F=qE     E=u/d

 q1=mgd/u1       q2=mgd/u2       dq=q1-q2     dq=mgd(1/u1-1/u2)

dq=16408.8*((10) в минус23)

Ответ:16*((10)в минус 20)
24

Бусинка массой  100 мг и зарядом
q
= 16,7 нкл, подвешена на нити. На какое расстояние надо поднести к ней снизу равный по величине одноимённый заряд, чтобы сила натяжения нити уменьшилась вдвое.


T2=mg-F где F=1q1*q1/4Пe1*e*r*r            F=mg/2     mg/2=q1*q1/4Пr*r*e1*e

…r=q(1/2Gmge1*e)под корнем=0.07м

Ответ:0,07м
25

Конденсаторы ёмкостью равные С1= 2 мкф и С2= 3 мкф, включены в цепь напряжением
U
=110 вольт. Определите заряд, напряжение между обкладками и энергию каждого конденсатора, если они соединены а) параллельно
;


б) последовательно

U=U1=U2=110B

C=q/u     c1=q1/u1       q1=c1*u1=220*((10)в минус 6)Кл       q2=c2*u2=330*((10)в минус 6)Кл     W1=q1*u1/2=220*((10)в минус 6)*110/2m=12,1*((10)в минус 3)Дж       W2=330*((10)в минус 6)*110/2=18,15*((10)в минус 3)Дж

Б)  При послед-м соед. Заряды на обоих конденс-х одинаковы) q1=q2=q

F1-f2=q/c1=u1      f2-f3=q/c2=u2    f1-f3=q(1/c1+1/c2)          f1-f3=u

…q=u/(1/c1+1/c2)=1.3*((10)в минус 4)Кл      f1-f3=u

u1=q/c1=65B      u2=q/c2=43B   W1=c1*u1*u1/2=4.2*0.001Дж

W2=2.8*0.001Дж
26

Конденсатор, ёмкостью С1=5 мкФ, заряжен до разности потенциалов
U
=50
V
и отключён от источника напряжения. Параллельно к нему подсоединён второй конденсатор ёмкостью 10мкФ. найдите энергию искры, проскактвающей при соединении конденсаторов
?



Q=c1*u=25*0.00001Кл

W1=c1*u*u/2     W1=6.25*0.001Дж

При соединении  Со=С1+С2=15*0,000001Ф

W=q*q/2e    W2=2.08*0.001Дж

Из закона сохр-я энергии W=W1-W2=4.2*0.001Дж

Ответ: 4.2*0.001Дж
27

Конденсатор С=20 мкФ, напряжение между пластинами которого равно
u
=70
V
, разряжается через два параллельно соединённых резистора М1=5Ом, М2=20Ом.


Какое количество теплоты выделится в каждом резисторе
?



W=c*u*u/2=49*0.001Дж

Из закона сохранения энергии  Q1+Q2=W

Q1/Q2=R2/U2*U2=R2/R1     Q1/Q2=4 след-но  Q1=4Q2

Отсюда 5Q2=50*0.001Дж       Q2=0.01Дж        Q1=4*0.01Дж

Ответ:0,01Дж  ;   0.04Дж
28

В пространстве, где одновременно созданы вертикальные и горизонтальные электрические поля  Е
v
= 300
V
\м, а Е
g
=400
V
\м. Вдоль линии напряжённости, результирующей эти два поля летает электрон. При прохождении пути
S
=2.7 мм, его скорость изменилась в два раза. Определить конечную скорость электрона.


E=E1+E2=500 В/м

На электрон действует сила F=qE   она сообщ-т ускорение ma=-|e|E=eE    a=eE/m

3/4V*V=2aS    V=(8*e*E*S/3*m)под корнем=25*10000*((10)в ½-й степени) м/с

Ответ:  V=8*((10)в степени 5) м/с
59

Из проволоки, имеющей сопротивление 64 Ом, сделано кольцо. В каких точках кольца следует подключить провода, чтобы подключить сопротивление
R
=12Ом.


1/R=1/R1+1/R2   R=R1*R2/R1+R2       R1+R2=Rо

R1*R2=R(R1+R2)=R*Rо=768((ом)в квадрате)   R1=48 ом    R2=16ом

R1+R2=64

R*Rо=768               провода надо подс-ть так

L/Rо=L1/R1=L2/R2      L1=R1*L/Rо       L2=L*R2/Rо

L1/L2=R1/R2=3

Ответ:места соед-я отдел-т уго=90 градусов
60

Катушка диаметром Д=15 см, содержит 500 витков МЕДНОГО ПРОВОДА. Предельно допускаемая плотность тока для меди равна 10 А\мм квадратн.

Какое максимальное напряжение можно приложить к катушке. Р=17 кОм\м

J=I/S. Где I=U/R

Umax=jrL

L=GdN            Umax=jrПdN=40B

Ответ:40B
61

К аккумулятору с внутренним сопротивлением 0,01 Ом подключён резистор с сопротивлением 10 Ом. Вольтметр даёт одинаковое показание при последовательном и параллельном подключении его к резистору. Найти сопротивление вольтметра.

I=e(R+r)

А)e=I(R1*R/(R1+R) +r)               U=Ire

Б) e=I2(R1+R+r)                    U=IR
62

Имеются два вольтметра с сопротивлением 15 кОм и 20 кОм, рассчитанные на максимальное напряжение 100
V
и 80
V
. Какое наибольшее напряжение можно измерить с помощью этих вольтметров.


R2=R1(Umax/U1-1)

Umax=(R2/R1+1)U1

Umax=(R1/R2+1)U2=140
63

Батарея аккумуляторов, имеющая внутреннее сопротивление 1)м, замкнута на резистор. При этом нпряжение на зажимах батареи 20
V
. При нормальном подключении ещё одного такого же резистора напряжение падает до 15 Ом.


U=eR/(R+r)         R2=R1/2 след-ноU1=eR/(R+r) ;         U2=R*1/2e/(R*1/2+r)

Отсюда e=U1(R+r)/R       e=U2(R*1/2+r)/R*1/2

Отсюда   U1(r+R)=2U2(R*1/2+r)

R=r(2U2-U1)/(U1-U2)=2 ом

Ответ:2ом

64

Два резистора  сопротивлением 12,5 Ом и 2 Ом  подключают к источнику тока последовательно, затем параллельно. В обоих случаях в цепи выделяется одинаковая мощность. Найти внутреннее сопротивление источника тока.

R3=R1+R2=14.5 ом

Б) Пар-но     R4=R1*R2/(R1+R2)=1.7 ом

I=e/(R+r)      P=I*IR

P3=(e/(R3+r)в квадрате)       ;P4=((e/(R4+r)в квадрате)*R4

P3=P4       R3/(R3+r)*(R3+r)=R4/(R4+r)*(R4+r)

(R4+r)/(R3+r)=((R4/R3)под корнем)   ; подставим значение R4 и R3

(r+1.7)/(r+14.5)=0.35   откуда  r=5 ом

Ответ:5 ом
65

Сила тяги электровоза при скорости 13 м\с равна 380 кН. Найти КПД электровоза, если напряжение в контактной сети 3кВа, а сила тока в обмотке какждого из восьми двигателей 230А.

M=Pпол/Pзатр*100%=F*V/nIU*100%=90%

Ответ:  90%
66

Железную проволоку длиной 10м подключили к источнику напряжения 10
V
. На сколько повысится температурав проволоки через 10 секунд.  Зависимостью сопротивления проводника от температуры пренебречь. Плотность железа 7800 кг\ куб. м. Уд. Теплоёмкость 460 Дж\кг*Н


Q1=cmT=rcSLT         Q2=U*UT/R=U*UST/rL

Из закона сох-я эн-ии    Q1=Q2  след-тcLTSr=U*U*T*S/rL    T=U*U*T/L*L*C*P*r=23K

Ответ:23К
67

В медном проводнике длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,4 кв мм при протекании тока ежесекундно выделялось 0,35 Дж теплоты. Сколько электронов проходит за 1с через поперечное сечение проводника.

Р=17 кОм\м, Е=1,6 *10 в минус 19 степени Кулон

R=rL/s       Q1=I*I*R*T=I*I*r*L*T/S      I=((Q1S/LT1r)под корнем)

…q=IT        N=q/e=It/e=1.27*((10) в 19-й степени)

Ответ:1,27*((10) в 19-й степени)

68

Электрическая печь для термической обработки деталей имеет два нагревательных элемента. Один элемент нагревает деталь до нужной температуры за
t
=10 мин. Второй – за 20 ин. Какое время понадобится для нагревания детали, если включить оба элемента. А) параллельно – найдите
t3
.


Б) последовательно –
t4 ?


Q1=Q2=Q   а)параллельно         Q=Ut1/R1       Q=Ut2/R2           R1=ut1/Q      R2=ut2/Q

Подставляя в выражение 1 получаем

R3=U(t1*t2)/Q(t1+t2)  след-ноt3=t1*t2/(t1+t2)    ;   t3=4000c

Б)  R3=R1+R2=U(t1+t2)/Q     t4=t1+t2=30мин

Ответ: T3=4000c  ;  t4=1800c
69

Какой длины надо взять  нихромовую проволоку площадью сечения  0,1 кв мм, чтобы изготовить нагреватель, способный за 3 мин нагреть 200 гр воды от 10 до 100 град С. Напряжение равно 220V.
Р=100  мкОм\м, С=4200 Дж\кг*Кград
?


Q=cmT    eh-bt ntgkjdjuj ,fkfycf  Q1=Q2

Q=U*Ut/R          cmT=U*U*t/R

R=rL/S=U*Ut/cmT; L=U*U*St/cmTr=0.11 м

Ответ:  11*((10) в минус 2-й)
70

Электродвигатель стиральной машины нагревает воду в 20 л банке от 10 град до 80 градС. На сколько квт-час увеличатся показания электросчётчика, если на другие операции машина  израсходовала ещё
W
=0,5 квт-час. Какова стоимость всей стирки. Цена одного квт-час 0,15  руб. Уд. Теплоёмкость воды
4200Дж\кг*Кград

M=Vg=20кг   Q1=cmt=5880*1000Дж

W=Q1=5880000 Вт*с (из закона сохр-я энергии)

W=W1+dW=2.1 кВт*ч

Ы=2,1кВт*ч*0,15=0,32руб

Ответ:dW=1.6кВт*ч, Ы=0,32руб
71

Мощность выделяющейся во внешней цепи аккумулятора  при токе силой 1А равна 5вт, а при токе силой 0,5А, мощность равна 3,75вт. Определите величину тока короткого замыкания.

I=e/(R+r)       U=e-Ir           P=IU     U=P/I=e-Ir

P1/I1=e-I1r   ;     5=e-r

P2/I2=e-I2r    ;     7.5=e-0.5r           r+5=7.5+0.5r       r=5 ом     e=10B

При коротком замыкании R------0 след-но    R+r=r       Iк.з=e/r=2A

Ответ: 2A     
72

Электрический насос, работающий от сети напряжением 220В, качает воду из колодца, глубиной 10 м. За время работы 1час  , объём откаченной воды составил 10,9 куб м. Определить КПД, если сила тока 1,67А.


m=Aп/Aз

Aп=Eп2-Eп1=mgh=Vghr

Aз=Iut              m=Vghr/Iut*100%=82%

Ответ:82%
89


Горизонтальные рельсы  находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,1Тл. При
L
=30 см. Поперек рельсов лежит металлический стержень массой 30кг. Коэффициент трения между рельсами и стержнем равен 0,2. Какой силы ток необходимо пропустить по стержню, чтобы он сдвинулся с места.


Fа=IBL

Fтр=kmg

Чтобы проводник сдвинулся с места необходимо чтобы Fа>Fтр

IBL=kmg

I=kmg/BL=20A

Ответ I>20A
91

Электронный протон, ускоренный одинаковой разностью потенциалов, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярно линиям индукции. Во сколько раз различаются радиусы кривизны траектории электрона и протона.Масса электрона 9,1*10 в минус 31 степени кг, масса протона – 1,67 *10 в минус 27 степени кг.

R=mV/qB    где V=((2q(f1-f2)/m) под корнем   R=(m*m*2q(f1-f2)/q*qmB*B )

Под корнем

R1=(2m1(f1-f2)/q*B*B) под корнем      R2= (2m2(f1-f2)/q*B*B) под корнем

R1/R2=(m1/m2)под корнем=0,4*100=40

Ответ:40
92

Циклотрон предназначен для ускорения протонов до энергии  5 мВ. Индукция однородного магнитного поля перпендикулярно которому движутся частицы ускорителя В=0,5 Тл. Определите наибольший радиус орбиты протона. Е=1,6*10 в минус 19 степени кулон, М= 1,67 *10 в минус 27 степени кг.

R=mV/eB

E=m*V*V    V=(2E/m)под корнем

R=(2Em/eB)под корнем

E=5мэв=5*1000000*1,6*((10) в минус19-й степени)Дж=8*((10) в минус 13-й степени)

R=0.64м

Ответ:Rmax=0.64 м
93

Магнитный поток, пронизывающий замкнутый проволочный контур, сопротивлением 0,5 Ом, равномерно увеличился с 0.2 мвв до 1 мвв. Какой заряд прошёл за это время через поперечное сечение проводника.

При равномерном движ-ии сила тока, эдс-постоянны

Из закона электро-магнитной индукции   |e|=df/t          I=e/R=df/tR

Отсюда  dq=df/R=(f2-f1)/R=1.6*0.003Kл

Ответ:dq=1.6*0.003Кл
94

Проволочное кольцо из алюминия диаметром  25 см находится в однородном магнитном поле. Индукция, которая возрастает за 1 сек на 2 Тл. Плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определите толщину проволоки, если сила индукционного тока в кольце 12А. Уд сопротивление алюминия  26 нОм\м.

f=BS

e=BS/t      из закона электро-маг-й индукции    I=e/R     R=e/I=BS/It, гдеS=ПD*D/4

R=BПD*D/4tI=rL/S=rПD/ПD*D/4=4rD/d*d

…d=(16Itrt/ПBD)под корнем=18*0,0001 м

Ответ:d=18*0.0001м
95

В замкнутое проволочное кольцо вводят магнит сначала быстро, затем медленно. Доказать, что в обоих случаях по кольцу протекает одинаковый заряд. Одинаковое ли количество теплоты выделится.

I=q\t=e/R      e=f/t

…q=df/R    как видно заряд не зависит от времени внесения в кольцамагнита

q-const

Q=I*Irt=dq*qRt/dt*t=dq*qR/dt

Видно Q~1/dt

-чем меньше t, тем больше Q

-чем болше t, тем меньше Q

Ответ:q-const; нет
Оптика. Квантовая физика. Атомное ядро.
30. Человек удаляется со скоростью
v=
2,0 м/с от уличного фо­наря, находящегося на высоте Н= 8,5 м от поверхности Земли. В некоторый момент времени длина тени человека составляла Ь=1,3 м, а через
t
= 1 с — стала
d
= 1,8 м. Найдите рост человека. ^Ч
inn-


DF=VT=2м

D/S=CB/H   ;      b/S=Be/H     ;    eB=FB+b   ;    CB=d+2+FB

…d/CB=S/H  ; b/eB=S/H заменим С подставкой

d/(d+2+FB)=b/(Fb+b) ;   (Fb)d+bd=bd+2b+Fb*b

FB=(d-b)=2b ;   Fb=2b/(d-b)=5.2     ;     b/S=eB/H  ;  S=Hb/(FB+b)=1.7 м

Ответ:  1,7м

31. Сколько изображений получится от светящейся точки в двух плоских зеркалах, образующих между собой прямой угол? Сколько будет изображений, если точку поместить между парал­лельными зеркалами?
Выполняя последовательно построения изображ-й  т-ки Ао, в зеркале 1,2, Найдём, что  А1 является изображением точки Ао в зеркале 2ж а А2 в зеркале  1.
А3-изображение точки А1 в зеркале 1

А3 изображение точки А2 в зеркале2

Они совпадают, т.к Ао, А1, А2, А3-прямоугольник
Ответ:  R=3
32. На дне сосуда, наполненного водой до высоты Н, нахо­дится точечный источник света. На поверхности воды плавает круглый непрозрачный диск так, что центр диска находится над источником света. При каком минимальном радиусе
R
диска свет не будет выходить через поверхность воды? Показатель прелом­ления воды п. 33. Столб вбит вертикально в дно реки глубиной Н = 2 м. Над поверхностью воды столб возвышается на
h
= 1 м. Какова длина тени столба на дне реки, если высота Солнца над горизон­том <р= 30° ?   п=1,33.

При определении  a свет  ни будет выходить из воды    b=90  sin90=1

Sina/sinb=1/n ;        a-пред-й угол отражения   sina-1/n     В то же время sina=AO/AB ;  AO=R

AB=R/sina=Rn

Из теоремы Пифагора     R*R=A*B*B-H*H=R*R*n*n-H*H

R=((Rn)*(Rn)-H*H)под корнем

Ответ: R=((Rn)*(Rn)-H*H)под корнем
34. При определении на глаз по вертикальному направлению глубина реки кажется равной h = 1,5 м. Какова истинная глубина реки?
АВ=Htg=h*tgb;    H=AS ;     h=AS ;

H/h=tgb/tga

a иb, малы        ;          tgb/tga=sinb/sina=n        ;                H/h=n       H=hn=1.95м

Ответ:H=hn=1.95м
35. Солнечные лучи, проходя через маленькую прорубь во льду, освещают дно озера. Расстояние между точками дна, куда попадают лучи сразу после восхода и перед заходом Солнца в день весеннего равноденствия,
L=
3 м. Определите глубину озера. Показатель преломления воды п = 1,3.

b’=b;        A’OB=AOB

A’O=AO=h/r=1.5м

tgb=AO/H   ;      H=AO/tgb    ;tg50=1.192

H=1.5/1.192=1.26м

Ответ:H=1.5/1.192=1.26м
36. По дороге со скоростью
v
= 54 км/ч движется автомо­биль. Его фотографируют с расстояния
L
= 10 м от дороги (и от автомобиля). Размытие изображения на пленке не должно пре­вышать величину
d
= 50 мкм. Каково должно быть время экспо­зиции Дг, если фокусное расстояние объектива
F
= 40 мм ?

Лин увел. Линзы        I=d/S=f/L   S=Ld/f

1/f=1/a+1/L   ;    f=LF/(l-F)

S=Ld(LF(L-F=d(L-F)/F

T=d(L-F)/FV=0.00083 cсек.

Ответ0,00080ск
37. Свеча расположена на расстоянии L = 2,5 м от экрана. Собирающая линза дает на экране четкое изображение свечи при двух положениях, находящихся на расстоянии а = 50 см друг от друга. Определите оптическую силу D линзы.
F+d=3.5 м      ;  d+0.5=d’   f-0.5=f’

D=1/f+1/d=(f+d)/fd       D=1/f’+1/(d*d)=(f’+d’)/f’d’

D=L/fd     ;   D=L/f’d’

F+d=2.5

Fd=(f-0.5)(d+0.5)
(2.5-d)d=(2-d)(d+0.5)

2.5d-d*d=2d+1-d*d+0.5d

d=1         f=1.5

Отсюда    D=2.5/1.5=5/3   ДПТР

Ответ   5/3 ДПТР
38. Горящая лампочка находится на расстоянии d = 0,9 м от центра экрана. Можно ли получить отчетливое изображение нити лампочки в центре экрана, используя для этого собирающую лин­зу с фокусным расстоянием F = 24 см ?


    продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по физике