В середине между пластинами незаряженного плоского конденсатора находится неподвижный электрон. На конденсатор подают переменное напряжение высокой частоты: $U = U_{0} \sin \omega t$. Через какое время электрон достигнет одной из пластин конденсатора? Расстояние между пластинами $d$, масса электрона $m$, его заряд $q$. Влиянием силы тяжести пренебречь. Считайте, что за один период переменного напряжения электрон смещается на расстояние много меньшее, чем $d$.
Подробнее
Вокруг Солнца на орбите Земли (считайте эту орбиту круговой) обращается спутник массой $m = 100 кг$. В некоторый момент спутник открывает солнечный парус - круг из тонкой зеркальной пленки радиусом $r = 70 м$, который все время ориентирован перпендикулярно направлению на Солнце. Пренебрегая влиянием планет, найдите период обращения спутника с открытым парусом. Световая мощность Солнца $L = 3,86 \cdot 10^{26} Вт$, масса Солнца $M = 2 \cdot 10^{30} кг$, гравитационная постоянная $G = 6,67 \cdot 10^{-11} Дж \cdot м/кг^{2}$.
Подробнее
Камера для фотометрических измерений выполнена в форме полой сферы. В центр сферы помещен точечный источник света, а на стенке камеры находится маленький датчик люксметра - прибора для измерения освещенности. В том случае, когда стенки камеры были оклеены черным бархатом, показания люксметра составляли $E_{1}$, когда стенки были покрыты белой бумагой, прибор показывал $E_{2}$. Найдите коэффициент отражения света для бумаги. Считайте, что коэффициент отражения не зависит от угла падения луча.
Подробнее
Жук ползет вдоль прямой, и его скорость все время меняется. У вас есть необычный график - зависимости величины, обратной скорости жука, т.е. $\frac{1}{v}$, от координаты жука $x$ (см. рисунок). Определите по графику время прохождения жуком первых 30 метров.
Подробнее
При падении теннисного мячика с высоты $H$ на неподвижную ракетку он отскакивает вертикально вверх на несколько меньшую высоту $h = 0,9H$. С какой скоростью ракетка должна двигаться навстречу мячику в момент удара, чтобы он подскочил на ту же высоту $H$?
Подробнее
Жесткий легкий стержень шарнирно закреплен одним из концов. На расстоянии $a = 0,1 м$ от этого конца на стержне укреплен груз массой $M = 0,3 кг$, на расстоянии $2a$ - груз массой $m$ и на расстоянии $3a$ - груз массой $\frac{M}{3} = 0,1 кг$. Все грузы имеют малые размеры. Как зависит период колебаний получившегося маятника (так называемый физический маятник) от массы второго груза $m$?
Подробнее
При заполнении сосуда Дьюара жидким азотом была немного повреждена наружная стенка; и в пространство между стенками начал проникать наружный воздух. В результате весь азот испарился за 5 часов, а концентрация молекул в пространстве между стенками за это время увеличилась в 6 раз (она осталась при этом очень низкой - молекулы воздуха пролетали от стенки к стенке практически без соударений). За какое время испарился бы азот, если бы мы обращались с сосудом с крайней осторожностью (не повредили бы стенку)? Сосуд Дьюара - это большой термос с маленьким открытым горлышком. Потери тепла через горлышко можно считать малыми.
Подробнее
В закрытом сосуде объемом 0,1 л находится 10 г воды и ее насыщенного пара при температуре $+80^{ \circ} С$. Найдите теплоемкость сосуда. Массой самого сосуда можно пренебречь. Зависимость давления насыщенных паров воды от температуры можно найти в справочнике. Воздух из сосуда был откачан.
Подробнее
В схеме, изображенной на рисунке, верхний миллиамперметр показывает ток 10 мА, вольтметр показывает напряжение 3 В. Найдите показания второго миллиамперметра. Что покажут приборы, если удалить верхний резистор сопротивлением 100 Ом? Миллиамперметры одинаковые, внутреннее сопротивление батарейки мало.
Подробнее
Вдоль одной прямой на расстояниях 0,1 м друг от друга расположены три одинаково заряженных маленьких шарика. В середине находится шарик массой 10 г, слева - шарик массой 0,1 г и справа - шарик массой 1 кг. Заряд каждого шарика 1 мкКл. Шарики отпускают. Найдите их скорости после разлета на большие расстояния. (Точно посчитать не получится, найдите скорости приближенно!)
Подробнее
К батарейке напряжением $U_{0}$ подключены последовательно соединенные конденсаторы, емкости которых $C$ и $3C$. В некоторый момент параллельно конденсатору $3C$ подключают цепочку, состоящую из последовательно соединенных катушки индуктивностью $L$ и идеального диода (диод включен так, что при вы бранной полярности батарейки через него может течь ток). Найдите максимальный ток через катушку. Какое напряжение установится на конденсаторе С после прекращения тока через катушку? Через какое время после подключения ток через катушку станет равным нулю?
Подробнее
В сеть переменного тока включены параллельно две цепочки. Одна состоит из двух соединенных последовательно резисторов, сопротивления которых $R$ и $4R$, другая - из включенных навстречу друг другу двух диодов. Во сколько раз изменится мощность, потребляемая от сети, если соединить между собой средние точки этих цепочек?
Подробнее
Световой лоток от точечного источника света измеряют при помощи маленького фоточувствительного детектора, расположенного на расстоянии $L = 0,1 м$. Между источником и детектором помещают плоскопараллельную стеклянную пластинку так, что ее плоскость перпендикулярна прямой, соединяющей источник и детектор. Показатель преломления стекла $n = 1,5$. При какой толщине пластинки показания детектора останутся прежними? Стекло прозрачное, коэффициент отражения $k$ на границе стекло-воздух при нормальном падении лучей можно найти по формуле $k = \frac{(n - 1)^{2} }{ (n + 1)^{2} }$.
Подробнее
С высоты $H = 30 м$ без начальной скорости от пускают камень. В тот же момент из точки, находящейся прямо под камнем, начинает удирать по горизонтальной плоскости с постоянной скоростью заяц. При какой минимальной скорости зайца расстояние между ним и камнем в процессе движения не будет уменьшаться?
Подробнее
Шайба едет по гладкой горизонтальной поверхности и налетает на склеенные между собой две такие же шайбы (см. рисунок). Найдите угол разлета шайб после абсолютно упругого соударения. "Прицельное" расстояние равно радиусу шайбы. Трение отсутствует.
Подробнее