Задача по физике - 10043
Маленький шарик массы $m$, имеющий положительный заряд $q$, перемещают в однородном магнитном поле по круговой траектории радиуса $R$ (см. рис.).
Индукция поля равна $B$, его направление указано на рисунке. Шарик перемещают так, что модуль его скорости возрастает со временем по закону $|v| = at$. Найдите, какую по модулю силу $F(t)$ требуется прикладывать к шарику в каждый момент времени $t$, чтобы перемещать его описанным образом.
Подробнее
Индукция поля равна $B$, его направление указано на рисунке. Шарик перемещают так, что модуль его скорости возрастает со временем по закону $|v| = at$. Найдите, какую по модулю силу $F(t)$ требуется прикладывать к шарику в каждый момент времени $t$, чтобы перемещать его описанным образом.
Подробнее
Задача по физике - 10046
Однородный кусок диэлектрического пластилина равномерно заряжен по объёму, его полный заряд равен $Q$. От куска отделили долю, составляющую ц процентов, и слепили из неё сферу, внешний радиус которой равен $R$. Из оставшегося куска слепили вторую сферу с таким же внешним радиусом. Сферы расположили вплотную, а затем отпустили, так что они, за счёт электрического отталкивания друг от друга, далеко разлетелись. Найдите кинетическую энергию первой сферы после разлёта на большое расстояние. При каком $\eta$ эта энергия максимальна? Считайте, что разлетающиеся сферы не взаимодействуют с другими телами.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10059
Электротехник Игорь разработал нелинейный элемент $N$, способный измерять протекающий через него ток. Он купил новую батарейку с напряжением $U_{0} = 5 В$, и собрал схему указанную на рисунке. Не разомкнув схему, он ушёл на 5 часов. За это время батарейка частично разрядилась, показания вольтметра и зависимость тока через $N$ от времени показаны ниже. Найдите тепло, выделившееся за это время тепло на резисторе $R_{x}$. Сопротивления $R_{1} = 1 кОм, R_{2} = 500 Ом$, вольтметр идеальный.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10063
Иван собирает из проволоки электрическую схему (см. рис.). Сперва он согнул квадрат $ABCD$ и измерил сопротивление между точками A и B, сопротивление оказалось равным $R_{0}$. Затем Иван присоединил к схеме участок $BB_{1}C_{1}D_{1}D$, так что у него получилось два вложенных квадрата, при этом $AB_{1} = 2AB$. Иван продолжил наращивать свою схему, добавляя к ней новые квадраты, при этом сторона каждого нового квадрата была в два раза больше, чем у предыдущего. Определите, чему равно сопротивление получившейся схемы между точками A и B в случае, когда схема представляет собой пять вложенных квадратов. Какое сопротивление измерит Иван между точками A и B после добавления очень большого количества квадратов? Проволока однородная и имеет постоянное поперечное сечение.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10066
Колёса массивной тележки представляют собой два лёгких полых цилиндра длиной $L$, по выпуклой поверхности которых равномерно распределён электрический заряд. Масса тележки $M$, заряд каждого колеса $Q$. Тележку разогнали до скорости $V_{0}$, при этом её колёса не проскальзывали по полу. Затем тележку подняли над полом, резко затормозили её, не трогая колёса, снова поставили на пол и отпустили. Коэффициент трения колёс тележки о пол равен $k$. До какой скорости разгонится тележка? Ускорение свободного падения равно $g$. Трением в оси колёс пренебречь.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10068
У Шелдона сломался глобус - распался на два полушария. В рассеянности он отметил на северном полушарии 45-ую параллель, и покрыл краской всё, что было на глобусе её севернее; затем он отметил в южном полушарии 60-ую параллель и покрасил всю область южнее её. Оставив полушария сушиться, Шелдон ушёл пить горячий напиток. Обнаружив детали глобуса, друзья Шелдона занялись ремонтом, пропустив между полюсами леску и туго стянув ею полушария. На леску они надели маленькую скользкую бусинку массой $m$ с зарядом $q$. Затем они зарядили раскрашенные области на поверхности глобуса с постоянной плотностью заряда $\sigma$, а глобус закрепили так, что леска оказалась горизонтальна. Вернувшись, Шелдон выяснил, что если глобус тронуть, бусинка совершает вдоль лески малые колебания около положения равновесия. Помогите Шелдону определить, где расположилась бусинка в равновесии, и с каким периодом она может колебаться. Радиус глобуса $R$, трением пренебречь. Глобус считать тонкостенным, изготовленным из диэлектрика.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10080
На секундомер с металлическим ободом и металлической стрелкой подали постоянное напряжение: к началу стрелки и к точке "45 секунд" на ободе (см. рис.). Также в схему последовательно включили лампочку. Через сколько секунд после запуска яркость лампочки будет минимальной? Через сколько — максимальной?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10085
У экспериментатора есть часы с двумя циферблатами (см. рис.). На левом циферблате есть только часовая стрелка, на правом — только минутная. Обе стрелки металлические. Каждый циферблат окружен металлическим ободом. Стрелки при движении скользят по этим ободам. Экспериментатор подключил лампочку так, как показано на рисунке, и подал напряжение на оси стрелок. Какое время будут показывать часы, когда яркость лампочки будет минимальна, если сопротивление единицы длины обода у часового циферблата в 16 раз больше, чем у минутного.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10087
Круглая тонкая диэлектрическая пластина с центром в точке О имеет радиус $R$. Пластина равномерно заряжена. Пуля пробила пластину, образовав в точке О маленькое круглое отверстие радиуса $r$. Найдите, на какой угол из-за этого отклонится напряженность электрического поля в точке А, если точка А расположена на расстоянии а от центра пластины, а угол между AO и нормалью к пластине равен а. Считайте, что $r \ll a \ll R$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10088
Частица имеет заряд $q$ и первоначальный импульс $p$, направленный вдоль оси $x$ (см. рис). Затем частица влетает в область шириной $l$, в которой включено однородное магнитное поле $B$, перпендикулярное плоскости рисунка. Найдите угол к оси $x$, под которым будет направлен импульс частицы после вылета из области с магнитным полем. Постройте график зависимости этого угла от величины магнитного поля. Силой тяжести пренебречь.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10099
Конструкция, показанная на рисунке, сделана из однородной проволоки и состоит из кольца A радиуса $R$ и равностороннего треугольника B. К точкам C и D подключили напряжение. На каком расстоянии $x$ от точки C должна находиться точка D, чтобы общее сопротивление схемы было максимальным?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10105
Электрическая схема, изображенная на рисунке, включена в сеть. Экспериментатор измерил вольтметром напряжения на сопротивлениях $R_{1}, R_{3}$ и $R_{5}$. Они оказалось равными $U_{1} = 4В, U_{3} = 3 В$ и $U_{5} = 5 В$, соответственно. Определите неизвестные сопротивления $R_{x}$ и $R_{y}$, если $R_{1} = 1 Ом, R_{2} = 2 Ом, R_{3} = 3 Ом, R_{4} = 1 Ом, R_{5} = 5/3 Ом$ и $R_{6} = 3 Ом$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10108
Тонкостенные металлические цилиндры вложены друг в друга. Все цилиндры имеют одну ось, расположенную перпендикулярно плоскости рисунка. Радиусы соседних цилиндров отличаются на $\Delta R$, а радиус самого тонкого равен $\Delta R$; количество цилиндров велико. Каждый цилиндр зарядили, так что плотность заряда всех поверхностей равна по модулю $\sigma$, а знак заряда чередуется: первый, самый маленький цилиндр, заряжен отрицательно, следующий, второй по размеру, - положительно и т. д. Найдите напряженность в области между $n$-тым и $n + 1$-ым цилиндром, считая, что $n$ велико.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10110
Электротележка движется по дороге со скоростью $V$. На задней колёсной оси жёстко закреплена квадратная токопроводящая рамка со стороной $2a$. При движении колёс рамка вращается (см рис.), располагаясь в однородном магнитном поле индукции $B$, направленном вдоль скорости тележки. Для торможения в цепь рамки включают сопротивление. При какой величине сопротивления $R$ колеса не будут проскальзывать при торможении? Коэффициент трения колеса о дорогу $\mu$, масса автомобиля $m$, нагрузка на все колёса одинаковая. Радиус колеса $r$, сопротивлением рамки и массой колеса пренебречь.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 10117
Юному физику на Новый год подарили паяльник, омметр и целое ведро одинаковых резисторов сопротивлением 1 Ом. В первый день он соединил два резистора последовательно. Во второй день припаял к схеме третий резистор параллельно (см. рис.). На третий день - добавил один резистор последовательно. На четвертый - припаял еще один резистор параллельно. Так он собирал свою схему в течение года, каждый день припаивая поочередно последовательно или параллельно по одному резистору. Каждый день юный физик измерял сопротивление получавшейся схемы омметром и записывал результат измерения в тетрадь. К концу года он обратил внимание, что в последнее время записывает в свою тетрадь два чередующихся значения $R_{1}$ и $R_{2}$. Определите величины $R_{1}$ и $R_{2}$.
Подробнее
Подробнее