К батарейке подключены три вольтметра, соединенные последовательно. Показания вольтметров составляют при этом 0,5 В, 1 В и 2 В (должно быть, разные попались вольтметры). Изменим соединение - подключим теперь два вольтметра параллельно, к ним присоединим последовательно третий вольтметр, а к выводам всей цепи подключим батарейку. Оказалось, что один из вольтметров при таком переключении свои показания не изменил. Что показывают остальные два вольтметра? Напряжение батарейки считать неизменным.
Подробнее
В экономичном современном фонарике (вместо лампочки там используется очень яркий светодиод) применяют накопитель энергии - конденсатор большой емкости 0,1 Ф (это не шутка, такие конденсаторы выпускают уже больше 30 лет, в последние годы они сильно подешевели). А "накачивают" его энергией, встряхивая фонарик - при этом цилиндрический магнит длиной 2 см и диаметром 1 см проскакивает то в одну, то в другую сторону через катушку, содержащую 1000 витков и намотанную в 10 слоев на длине 2 см. Длина трубки, в которой движется магнит, равна 7 см, на концах трубки сделаны эластичные упоры - магнит при ударе о такой упор останавливается. Считая магнитную индукцию поля у торца магнита равной 0,2 Тл, оцените время, за которое можно зарядить конденсатор до напряжения 3 В. Чтобы конденсатор не разряжался через катушку, его подключают через диод.
Подробнее
К звуковому генератору подключают последовательно соединенные конденсатор емкостью $C = 1 мкФ$ и катушку индуктивностью $L = 1 Гн$. Частоту генератора меняют, измеряя при этом напряжение на катушке вольтметром, имеющим сопротивление $R = 20 кОм$. На какой частоте показания вольтметра будут наибольшими? Найдите максимальное напряжение, которое покажет вольтметр. Напряжение генератора все время равно $U_{0} = 1 В$ (эффективное значение). А что будет, если вольтметр переключить и измерять напряжение на конденсаторе? Катушку и конденсатор считать идеальными, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением генератора пренебречь.
Подробнее
На высоте $h$ от горизонтальной плоскости находится тонкое непроводящее кольцо массой $m$ и радиусом $R$, по которому равномерно распределен заряд $q$. В момент времени $t = 0$ кольцо начинает падать без начальной скорости, сохраняя в полете горизонтальное положение. Одновременно с началом падения кольца включается магнитное поле, ось симметрии которого совпадает с осью кольца. Вблизи кольца магнитное поле однородно, направлено вертикально, а его индукция нарастает по закону $B = kt^{2}$, где $k$ - постоянная величина. Упав на плоскость, кольцо быстро останавливается и прилипает к ней. Найдите количество теплоты, которое при этом выделится в данной системе. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения равно $g$.
Подробнее
Камень бросают под углом $\alpha$ к горизонту, придав ему начальную скорость $v_{0}$. Точка падения камня на $H$ ниже точки броска. Вектор скорости камня в полете поворачивается. Найдите максимальное и минимальное значения угловой скорости этого вращения. Земля, как известно, плоская; считайте, что воздуха на ней нет.
Подробнее
По гладкому горизонтальному столу может двигаться куб массой $M$ На нем находится другой куб - поменьше, его масса $m$. На кубы действуют горизонтальные силы: $F$ - на нижний и $f$ - на верхний. Силы, эти параллельны, приложены к центрам кубов и направлены в одну сторону. Найдите ускорения кубов. Коэффициент трения между верхним и нижним телами $\mu$. Кубы двигаются поступательно, не вращаясь.
Подробнее
В системе, изображенной на рисунке, грузы имеют одинаковые массы, блоки и нити очень легкие, нити нерастяжимы, свободные их куски вертикальны. Найдите ускорения блоков. Ось самого верхнего блока закреплена.
Подробнее
Население Земного шара составляет в наши дни приблизительно 4,5 миллиарда человек. Сколько килограммов воздуха приходится на каждого человека?
Подробнее
Средняя квадратичная скорость молекул воздуха в комнате 500 м/с, длина свободного пробега 0,01 мм. В данный момент выбранная для наблюдения молекула находится посредине квадратной комнаты площадью 25 $м^{2}$. Оцените среднее время, необходимое для ее путешествия до одной из стен.
Подробнее
Медная тонкостенная сфера радиусом $R$ заряжена, полный заряд сферы $Q$. На расстоянии $R/3$ от центра сферы находится точечный заряд $q$, а на расстоянии $3R$ от центра сферы помещен точечный заряд $2q$. Найдите потенциалы центра сферы и самой сферы. Какой заряд протечет по тонкому проводу, если этим проводом сферу заземлить?
Подробнее
В изображенной на рисунке цепи конденсаторы одинаковы, емкость каждого $C = 100 мкФ$, резистор имеет сопротивление $R = 100 кОм$, батарейка с ЭДС $\mathcal{E} = 10 B$ обладает внутренним сопротивлением $r = 1 Ом$. Цепь замыкают. Какой ток течет по резистору через время $\tau = 0,1 с$ после включения, и какой ток в этот же момент течет через батарейку? Какое количество теплоты выделится в резисторе за большое время?
Подробнее
В одной плоскости с длинным прямым проводом закреплено маленькое сверхпроводящее кольцо из очень тонкого провода. Диаметр кольца $d = 1 см$, центр кольца находится на расстоянии $H = 1 м$ от провода, индуктивность кольца $L = 10 мкГн$. По проводу пропускают электрический ток - сила тока быстро возрастает от нуля до $I = 10 А$. Какой установившийся ток потечет по кольцу? Какая сила при этом будет действовать на кольцо?
Подробнее
К источнику переменного напряжения (звуковой генератор) подключена последовательная цепь, состоящая из катушки индуктивностью $L = 1 Гн$, конденсатора ёмкостью $C = 1 мкФ$ и резистора сопротивлением $R$. Будем увеличивать частоту напряжения источника, сохраняя неизменной его амплитуду. При каких условиях напряжение, измеренное идеальным вольтметром на выводах конденсатора, будет при увеличении частоты вначале увеличиваться, а затем уменьшаться? На какой частоте напряжение конденсатора окажется максимальным при $R = 100 Ом$?
Подробнее
Источник света, имеющий очень маленькие размеры, движется вдоль главной оптической оси собирающей линзы с постоянной скоростью $v$, а линза движется навстречу ему с неизменной скоростью $2v$. В некоторый момент скорость изображения оказалась по величине равной $v$ (все три скорости заданы относительно неподвижной системы отсчета). Найдите увеличение, которое дает линза в этот момент. С каким ускорением движется в этот момент изображение? Изображение получают на экране, расположенном перпендикулярно главной оптической оси линзы, фокусное расстояние линзы $F$.
Подробнее
В системе, изображенной на рисунке, все грузы одинаковые, блоки имеют пренебрежимо малые массы, нити очень легкие и нерастяжимые. В начальный момент грузы удерживают так, что нити натянуты, а при их отпускании движение начинается без рывков. Найдите ускорения блоков. Свободные куски нитей вертикальны.
Подробнее