Три тонкие пластины в виде кругов диаметром $D$ расположены параллельно друг другу, расстояние между соседними пластинами $d$ ( $d \ll D$ ). Средняя пластина равномерно заряжена по поверхности зарядом $2Q$, крайние - также равномерно, но зарядами противоположного знака по $-Q$ каждая. Найдите потенциалы центров пластин. Других тел рядом нет.
Подробнее
Мостик из четырех резисторов подключен к батарейке. К диагонали мостика подключили последовательно соединенные другую батарейку - ее напряжение известно и составляет 12 В - и амперметр. Показания прибора при этом составили 5 мА. После того, как мы поменяли местами выводы батарейки на 12 В, ток через амперметр поменял направление и стал равен 35 мА. Потом поменяли местами батарейки - ток амперметра упал до нуля. Что покажет прибор, если одну из батареек теперь включить ""наоборот" ( поменять местами выводы)?
Подробнее
Из куска тонкого провода, имеющего сопротивление $r = 100 Ом$, сделали квадратный контур и охватили им длинным соленоид, по которому пропускают изменяющийся со временем по линейному закону ток. Ток в контуре составил при этом $I = 5 мА$. Какое напряжение покажет вольтметр, включенный вместо одной из сторон квадрата? Что будет показывать этот вольтметр в другом случае - если сторону квадратного контура не убирать, а просто подключить вольтметр короткими проводами к концам этой стороны? Сопротивление вольтметра $R = 1000 Ом$.
Подробнее
Одинаковые конденсаторы, емкостью $C$ каждым соединяют последовательно, а крайние выводы получившейся цепочки подключают к зажимам последовательно соединенных батареек напряжением $U$ слева и $2U$ справа (рис.). Немного подождав, между точками А и Б включают катушку индуктивностью $L$. Найдите максимальное значение силы тока через катушку. Найдите также максимальные заряды конденсаторов. Сопротивление проводов считать малыш (но не нулевым!). Батарейки, конденсаторы и катушку считать идеальными.
Подробнее
В фокусе большого параболического отражателя находится точечный источник радиоволн частотой $f = 1000 МГц$, диаметр параболического отражателя $D = 6 м$. Из-за дифракции система излучает расходящийся пучок волн. Насколько нужно отодвинуть источник вдоль оси параболоида, чтобы/, расходимость пучка увеличилась примерно в три раза?
Подробнее
Пуля вылетает из ствола с уровня земли со скоростью 50 м/с и "втыкается" в землю, закончив свой полет. На каком максимальном расстоянии от точки выстрела она могла оказаться через 3 с после выстрела? Земля в тех местах плоская, сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Подробнее
В вакууме находятся два массивных одинаковых тела, их температуры вначале равны $T$ и $3T$. Если привести тела в соприкосновение, то при выравнивании температур от горячего тела к холодному перетечет количество теплоты $Q$. Какую максимальную работу можно было бы получить, используя эти тела и тепловую машину? Других тел в нашем распоряжении нет.
Подробнее
Три большие параллельные пластины площадью $S = 2 м^{2}$ каждая расположены в вакууме на одинаковых малых расстояниях $d = 1 мм$ друг от друга. Заряд средней пластины $Q = 1 мкКл$, заряды двух других $Q$ и $-2Q$. Между крайними пластинами включают резистор сопротивлением $R_{1} = 30 кОм$, одновременно с ним еще один резистор сопротивлением $R_{2} = 20 кОм$ включают между средней пластиной и пластиной с зарядом $-2Q$. Какое количество теплоты выделится при этом в первом резисторе?
Подробнее
Цепь из катушки индуктивностью $L$ и конденсатора емкостью $C$ используют в качестве фильтра низких частот (рис.). При увеличении частоты генератора начиная с некоторой частоты напряжение на нагрузке уменьшается и при дальнейшем увеличении частоты становится совсем малым. При каком сопротивлении нагрузки $R$ напряжение с увеличением частоты генератора будет меняться монотонно? (Если взять $R$ достаточно большим, то будет явно выражен резонанс -при приближении к собственной частоте $LC$-контура напряжение нагрузки будет резко возрастать, и только потом - на еще больших частотах - будет уменьшаться.)
Подробнее
На тонкий прямой стержень длиной $L = 10 м$ насажены $N = 20$ одинаковых маленьких бусинок, которые могут скользить по нему без трения. Скорости бусинок одинаковы и составляют $v = 2 м/с$, а при столкновениях друг с другом и с концами стержня скорости бусинок меняют направление, оставаясь прежними по величине. В начальным момент половина бусинок едет вправо, половина - влево. Сколько ударов бусинок об упоры стержня произойдет за время $T = 1 ч$? А сколько всего ударов произойдет за это время между бусинками?
Подробнее
Материальная точка движется вдоль отрезка прямой, длина которого $L = 2 м$. Скорость точки в начале отрезка $v_{1} = 0,2 м/с$, в конце отрезка $v_{2} = 0,4 м/с$. Известно, что скорость все время увеличивалась, но ускорение не превосходило $a_{0} = 0,1 м/с^{2}$. Каким могло быть среднее ускорение точки на этом отрезке?
Подробнее
Туман состоит из огромного количества мельчайших капелек воды, неподвижно висящих в воздухе. Масса капелек в 1 л воздуха составляет 1 г (средняя плотность тумана получается в 1000 раз меньше плотности воды). Маленькая капля воды, начинает падать на землю с высоты 5 м, "впитывая" встреченные капельки. Считая, что капля сохраняет форму шарика, найдите ее диаметр перед падением на землю.
Подробнее
На гладком горизонтальном столе лежит твердый кубик. На него налетает мягкий, довольно упругий кубик такой же массы, и между ними происходит лобовой удар. Скорость мягкого кубика после удара уменьшилась в 10 раз. Какая часть максимальной энергии деформации перешла в тепло при этом ударе? Считайте, что все тепло выделяется в мягком кубике при его деформировании.
Подробнее
На сложенных вместе двух нитях длиной $L$ каждая подвешено тело массой $M$ (рис.). На расстоянии $L/3$ от верхнего конца между нитями вставили очень легкую горизонтальную распорку общей длиной $d$, состоящую из двух соединенны1х торцами половинок. Найдите силу, с которой одна половинка распорки действует на другую.
Подробнее
На $pV$ - диаграмме изображен замкнутый процесс (рис.). Кривая - это дуга окружности, прямая вертикальна и соответствует охлаждению газа при постоянном объеме. Считая, что этот процесс проводят с порцией гелия, найдите КПД получившейся тепловой машины. Отношение максимального давления к минимальному в этом цикле равно 5, а минимальный объем составляет 0,9 от максимального.
Подробнее