Задача по физике - 13484
Глубоководным аппарат спустили с корабля над Марианской впадиной, и он начал постепенно опускаться все глубже и глубже. Вне аппарата перед его иллюминатором акванавт Вася установил сосуд с прочными прозрачными кварцевыми стенками (выдерживающими высокую температуру), снабженный сверху и снизу клапанами для открывания или закрывания отверстий, соединяющих внутренность сосуда с окружающей водой. Каждый раз после погружения на очередные сто метров Вася запускал воду в сосуд, открывая два клапана, а потом закрывал верхний клапан, оставляя нижний клапан открытым. Затем он включал нагреватель в сосуде и ждал, когда вода закипит. После достижения температуры1 кипения Вася добивался того, чтобы линия раздела пара и горячей воды проходила через метку на стенке сосуда, и измерял плотности пара и водыс в сосуде выше и ниже этой метки. Вася заполнил таблицу Excel, в которой глубину погружения отметил в ячейках левой колонки по вертикали, а в двух соседних ячейках по горизонтали поместил значения плотностей пара и воды, соответствующих этой глубине. Сколько всего ячеек заполнил экспериментальными данными Вася?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13485
Две одинаковые литиевые плоские батарейки (типа CR216) имеют ЭДС $\mathcal{E} = 3 В$, диаметр корпуса $D = 20 мм$, толщину корпуса $d = 1,6мм$. Батарейки расположили в воздухе на линии, совпадающей с их осями симметрии, положительными полюсами навстречу друг другу на расстоянии $L = 20 см$. Оцените силы электрического взаимодействия батареек. Суммарный электрический заряд каждой батарейки равен нулю.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13486
Коэффициент преломления света у жидкого масла $n = 1,47$, плотность масла $\rho = 0,95 г/см^{3}$. Капелька прозрачного масла в воздухе представляла собой маленький шарик, а упав на поверхность воды, она превратилась в круглое пятно радиусом $r = 2,5 мм$. Если высоко над масляным пятном поместить небольшой (точечный) источник света, то видны два изображения этого источника: более яркое под поверхностью воды на глубине $h_{1} = 10 мм$ и менее яркое над масляным пятном на высоте $h_{2} = 3 мм$. Оцените величину радиуса масляной капельки в воздухе.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13487
Студент Вася, узнав о существовании эффектов общей теории относительности, решил оценить влияние человека, например Евклида, на результат проводимых им геометрических измерений. Вася предположил, что космонавт с именем Евклид, масса которого $M = 70 кг$, находясь в космосе вдали от Земли и других массивных тел, начертил специальным маркером для вакуума вокруг себя окружность радиусом $R = 1 м$, а затем с помощью необычайно точных приборов измерил отношение длины окружности $L$ к ее диаметру $D$. В каком знаке после запятой полученный им экспериментальный результат отличается от теоретического значения числа $\pi$ в Евклидовой геометрии (3,1415926535897932384626433832795...)? Гравитационная постоянная $G = 6,67 \cdot 10^{-11} \frac{Н \cdot м^{2}}{кг^{2}}$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13488
В точке А - середине дна стакана с вертикальныли стенками - находится тяжелый шарик (рис.). С какой по величине и направлению скоростью надо выстрелить шарик так, чтобы, ударившись $n$ раз о стенки, он вернулся в исходное положение? Какое время понадобится на такое движение? Ширину стакана считать равной $2l$, столкновения шарика со стенками - абсолютно упругими.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13489
Тонкостенная труба с жесткими стенками, поперечным круглым сечением $S = 10 см^{2}$ и длиной $L =1 м$ закрыта плоской тонкой заслонкой снизу и открыта сверху. Эту трубу, удерживая слегка отклоненной от вертикального положения, опустили в воду озера так, что ее верхний конец оказался чуть выше уровня воды в озере. После этого отверстие очень быстро открыли. Заслонка двигалась поступательно в направлении, перпендикулярном оси трубы. На какую максимальную высоту над уровнем воды в озере выплеснется вода из трубы? Рассмотрите два случая: а) сечение трубы при приближении к нижнему концу плавно возрастает от величины $S$ за счет раструба на отрезке, сравнимом по длине с диаметром внутреннего сечения; б) сечение постоянно и равно $S$ вплоть до самого нижнего конца трубы. Во втором случае эффективное сечение потока на входе воды в трубу меньше полного геометрического сечения: $\frac{S_{эфф}}{S} = k_{эфф} = 0,5$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13490
Три одинаковые массы (например, равные единице) закреплены в вершинах правильного треугольника со стороной $a$. В скольких положениях равновесия может находиться пробная точка массой $m$ под действием ньютоновского притяжения со стороны масс, сосредоточенных в вершинах треугольника?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13491
Небо над Африкой закрыто облаками. Большая лужа глубиной 0,5 м заполнена мутной темной водой (в воде присутствует взвесь черной глины - слоны постарались) с температурой $+25^{ \circ} С$, равной температуре воздуха над лужей. Если погрузить в воду влагозащищенный люксметр, обратив его чувствительный элемент вверх, то он показывает, что на глубине 10 см свет в 2,72 раза слабее, чем возле самой поверхности, на глубине 20 см - слабее еще в 2,72 раза и т.д. В некоторый момент Солнце перешло в зенит и облака раскрылись. Поток излучения Солнца, достигший поверхности лужи, равен $E = 1000 Вт/м^{2}$. Какой через 1 минуту после начала освещения будет температура воды в этой луже на глубине 5 см и какой она будет на глубине 40 см?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13492
Три маленьких шарика расположены вдоль оси координат $x$ в космосе. Вокруг больше ничего нет, гравитационными силами взаимодействия можно пренебречь по сравнению с электрическими. Скорости всех шариков в начальный момент равны нулю; координаты шариков $x, 2x, 4x$; заряды шариков $q, 4q, 9q$; массы шариков $m, 3m, 2m$ соответственно. Какими будут скорости шариков через очень большое время?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13493
Идеальная батарейка, амперметр и вольтметр соединены последовательно в замкнутую цепь. Показания приборов равны 1А и 10 В соответственно. Если параллельно амперметру подключить резистор с неким неизвестным сопротивлением, то показание амперметра станет 0,9 А, а показание вольтметра будет 10,2 В. Какова ЭДС батарейки? Каковы внутренние сопротивления приборов? Каково это "неизвестное сопротивление"?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13494
Выпрямитель сетевого напряжения (220 В, 50 Гц) представляет собой последовательно соединенные резистор сопротивлением 0,5 кОм и полупроводниковый диод, выдерживающий прямой ток 1 А и обратное напряжение 400 В. Конденсатор емкостью 0,001 Ф сначала подключили к выпрямителю и дождались максимальной зарядки (см. рисунок). Затем контакт ключа перекинули, и обкладки конденсатора оказались подключенными к медной проволочке длиной $L = 4,7 см$ с поперечным сечением $S = 10^{-2} мм^{2}$. Проволочка находится в воздухе при комнатной температуре $t_{0} = 20^{ \circ} C$. Что будет показывать идеальный вольтметр через 10 с после подключения проволочки? Необходимые для решения задачи дополнительные данные найдите самостоятельно. При реальном проведении такого эксперимента для безопасности рекомендуется проволочку поместить между листами бумаги. Считайте, что молярная тепло-емкость меди (и твердой, и жидкой) не меняется с температурой и равна $3R = 25 Дж/(моль \cdot К)$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13495
Длинный ($L = 10 м$) соленоид представляет собой намотанную в один слой на цилиндрический каркас диаметром $D = 0,1 м$ проволоку прямоугольного сечения с размером сечения $a \times a$ ($a = 0,1 мм$). Поверхность проволоки покрыта тонким слоем непроводящего ток лака. Выполняются такие соотношения: $L \gg D \gg a$. Витки проволоки расположены вплотную друг к другу. Концы проволоки выведены перпендикулярно оси симметрии соленоида и далеко от соленоида подключены к батарейке. По проволоке течет ток $I$. Вблизи центра соленоида на его внешней поверхности сидит маленький жук. У жука есть совсем маленький компас, и он ползет все время в направлении вектора индукции магнитного поля. Какова форма траектории движения жука по соленоиду? Считая, что длина пути жука от точки старта составила $s = 1 м$, найдите величину перемещения жука.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13496
Граница раздела областей пространства, в одной из которых есть однородное магнитное поле с индукцией $B = 10 Тл$, а в другой магнитного поля нет, представляет собой плоскость. Естественно, что вектор $\vec{B}$ параллелен этой границе раздела. Из области, где поля нет, в область с магнитным полем влетает электрон с зарядом $e$. Его скорость в момент пересечения границы перпендикулярна вектору $\vec{B}$, составляет угол $\alpha$ с плоскостью границы раздела и величина скорости много меньше скорости света. Движущийся в магнитном поле с ускорением a электрон излучает, и мощность электромагнитных волн - так называемого синхротронного излучения - пропорциональна квадрату произведения величины заряда на величину ускорения, деленного на скорость света: $W = \delta \left ( \frac{ea}{c} \right )^{2}$. Коэффициент пропорциональности обозначен символом $\delta$, он имеет размерность электрического сопротивления и равен $\delta = 20 Ом$. При каком значении угла $\alpha$ электрон не покинет область с магнитным полем?
Для справки: в Международной системе единиц (СИ) мощность излучения заряда $q$, движущегося с ускорением $a$, равна $W = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0} } \frac{2a^{2}q^{2} }{3c^{2} }$.
Подробнее
Для справки: в Международной системе единиц (СИ) мощность излучения заряда $q$, движущегося с ускорением $a$, равна $W = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0} } \frac{2a^{2}q^{2} }{3c^{2} }$.
Подробнее
Задача по физике - 13497
Центр квадрата со стороной 1 см находится на главной оптической оси тонкой линзы. Действительное изображение квадрата, которое создает линза, - это трапеция, параллельным стороны которой перпендикулярны главной оптической оси линзы, пересекают ее и имеют длины 2 см и 3 см. Каково расстояние между этими сторонами трапеции?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13498
Приятели Вася и Петя по утрам гуляют в парке. Однажды вместе с Петей на прогулку вышел и его пес Шарик. Вот Вася, не торопясь, бежит трусцой по прямой дорожке навстречу Пете со скоростью $v = 2 м/с$, а Петя идет с Шариком навстречу Васе со скоростью $u = 1 м/с$. Ровно в 12:00:00 Петя увидел Васю, который в этот момент был от него на расстоянии $L = 300 м$. Он тут же отпустил Шарика, и тот со всех ног со скоростью $3(u + v) = 9 м/с$ бросился бежать к товарищу своего хозяина. Шарик, добежав до Васи, некоторое время идет рядом с ним, а затем бросается к своему хозяину. Добежав до него и пройдясь немного рядом с Петей, он снова бежит к Васе, и так повторяется несколько раз. За время сближения приятелей Шарик провел возле каждого из них одно и то же время. Общая длина пути, который успел пройти и пробежать пес, равна $2,5L = 750 м$. Какую часть промежутка времени от 12:00:00 до 12:01:40 Шарик бежал со скоростью 9 м/с? Скорости приятелей не изменялись.
Подробнее
Подробнее