Задача по физике - 13830
Мешочек с песком бросают с горизонтальной поверхности земли под некоторым углом $\alpha$ к горизонту с начальной скоростью $v_{0}$. После приземления он теряет вертикальную составляющую скорости. Найдите максимальное горизонтальное перемещение мешочка относительно точки бросания и угол $\alpha$, при котором оно достигается. Коэффициент трения между мешочком и плоскостью равен $\mu$. Ускорение свободного падения равно $g$. Время удара считайте малым.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13831
Горизонтально расположенный теплоизолированный цилиндрический сосуд разделен на два отсека неподвижной теплопроводящей перегородкой. Второй отсек отделен от атмосферы подвижным и не проводящим тепло поршнем. Оба отсека наполнены азотом, система находится в равновесии. Газ в первом отсеке быстро нагревают. Известно, что с момента сразу после нагрева до восстановления теплового равновесия суммарная внутренняя энергия газа изменилась на $\Delta U$. Найдите изменение внутренней энергии $\Delta U_{1}$ азота в первом отсеке за тот же промежуток времени. Теплоемкостью сосуда и поршней можно пренебречь.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13832
Два одинаковых маленьких шарика массой $m$ каждый связаны невесомой и нерастяжимой нитью длиной $l$ и покоятся на гладкой горизонтальной плоскости (рис.). Правому шарику сообщается вертикальная скорость $v_{0}$. Ускорение свободного падения равно $g$.
1) Найдите радиус кривизны траектории верхнего шарика в момент, когда нить вертикальна.
2) При каком значении начальной скорости v0 нижний шарик в этот момент перестанет давить на плоскость?
Подробнее
1) Найдите радиус кривизны траектории верхнего шарика в момент, когда нить вертикальна.
2) При каком значении начальной скорости v0 нижний шарик в этот момент перестанет давить на плоскость?
Подробнее
Задача по физике - 13833
Два вертикальных цилиндрических сосуда соединены в нижней части трубкой с манометром пренебрежимо малого объема (рис.). Внутри цилиндров установлены поршни, а в верхней части цилиндров - упоры, ограничивающие подъем поршней. Расстояния от нижней части поршней до дна цилиндров при верхнем расположении поршней одинаковы и равны $h = 1 м$. Под поршнями находится один моль идеального газа, атмосферное давление $p_{0} = 10^{5} Па$. Поршни могут перемещается в цилиндрах без трения. В таблице представлены результаты измерений давления в цилиндрах при пяти различных значениях температуры газа:
Определите массы обоих поршней $m_{1}, m_{2}$ и площади сечения цилиндров $S_{1}, S_{2}$.
Подробнее
Определите массы обоих поршней $m_{1}, m_{2}$ и площади сечения цилиндров $S_{1}, S_{2}$.
Подробнее
Задача по физике - 13834
В схеме (рис.) все элементы можно считать идеальными. ЭДС источника $\mathcal{E} = 4,0 В$, сопротивления резисторов $r = 50 кОм, R = 150 кОм$, емкость конденсатора $C = 2,0 мФ$. До замыкания ключа ток в цепи отсутствовал. Ключ замыкают на некоторое время, а затем размыкают. За время пока ключ был замкнут, в схеме выделилось количество теплоты $Q_{1} = 7,43 мДж$, а после размыкания ключа в схеме выделилось количество теплоты $Q_{2} = 1,00 мДж$.
1) Какой заряд протек через резистор сопротивлением $R$, пока ключ был замкнут?
2) На какое время замкнули ключ?
Подробнее
1) Какой заряд протек через резистор сопротивлением $R$, пока ключ был замкнут?
2) На какое время замкнули ключ?
Подробнее
Задача по физике - 13835
На концах легкой спицы длиной $L$ закреплены два одинаковых маленьких металлических шарика (рис.). Спицу поставили на подставку шириной $l \ll L$ так, что ее середина оказалась над серединой подставки, и отклонили на небольшой угол $\phi_{0} \ll 1$. Определите период малых колебаний спицы, если при переходе спицы с одного ребра подставки на другое потери энергии пренебрежимо малы, а спица от подставки не отрывается и не проскальзывает.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13836
Из одного куска проволоки спаяна плоская фигура, состоящая из трех квадратов со стороной $a$ (рис.). В один из отрезков проволоки впаян небольшой по размерам конденсатор емкостью $C$. Конструкция находится в однородном магнитном поле $\vec{B}$, которое перпендикулярно плоскости фигуры и увеличивается с постоянной скоростью $\frac{dB}{dt} = k > 0$. Сопротивление куска проволоки длиной $a$ равно $r$. Для установившегося режима определите:
1) силу и направление тока в отрезке AD;
2) заряд $Q$ на конденсаторе и знаки зарядов на его обкладках;
3) количество теплоты $W$, выделившееся в цепи за время $\tau$.
Подробнее
1) силу и направление тока в отрезке AD;
2) заряд $Q$ на конденсаторе и знаки зарядов на его обкладках;
3) количество теплоты $W$, выделившееся в цепи за время $\tau$.
Подробнее
Задача по физике - 13837
Говорят, что в архиве Снеллиуса нашли оптическую схему, на которой были изображены идеальная тонкая линза, предмет и его изображение. Из текста следует, что предмет представляет собой стержень длиной $l$ с двумя точечными источниками на концах. Стержень и главная оптическая ось находились в плоскости рисунка, а также стержень не пересекал плоскость линзы. От времени чернила выцвели, и на рисунке остались видны лишь сами источники и их изображения, причем неизвестно, какая из четырех точек чему соответствует (рис.). Интересно, что эти точки располагаются в вершинах и в центре равностороннего треугольника.
1) Определите, самому предмету или его изображению принадлежит точка в центре треугольника.
2) Восстановите оптическую схему (предмет, изображение, линзу, ее главную оптическую ось, фокусы) с точностью до поворота рисунка на $120^{ \circ}$ и до отражения.
3) Найдите фокусное расстояние линзы.
Примечание. Линза называется идеальной, если любой пучок параллельных лучей фокусируется в ее фокальной плоскости.
Подробнее
1) Определите, самому предмету или его изображению принадлежит точка в центре треугольника.
2) Восстановите оптическую схему (предмет, изображение, линзу, ее главную оптическую ось, фокусы) с точностью до поворота рисунка на $120^{ \circ}$ и до отражения.
3) Найдите фокусное расстояние линзы.
Примечание. Линза называется идеальной, если любой пучок параллельных лучей фокусируется в ее фокальной плоскости.
Подробнее
Задача по физике - 13838
На заводе воду в бутылках (рис.) обезгаживают (извлекают растворенный воздух), газируют углекислым газом до насыщения при температуре $t_{1} = 4^{ \circ} C$ и давлении $p_{1} = 150 кПа$, а затем герметично закрывают и отправляют на склад, где температура воздуха, согласно условиям хранения, не превышает $t_{2} = 35^{ \circ} C$. Пренебрегая изменением объема жидкости и бутылки, определите:
1) минимальный объем надводной части $V$, если максимальное давление в бутылке при хранении $p_{2} = 370 кПа$;
2) уровень $x$, до которого на заводе наливают воду, соответствующий этому объему.
Масса воды в бутылке $m_{в} = 2 кг$. Молярная масса углекислого газа $M = 44 г/моль$. Геометрические размеры бутылки: $d = 3 см, b = 10 см, h = 27 см, H = 30 см, D = 13 см$.
Примечание. Считайте, что растворимость газов $\sigma$ при постоянной температуре пропорциональна их парциальному давлению над жидкостью (закон Генри), а график зависимости растворимости углекислого газа в воде от температуры при его парциальном давлении $p_{0} = 100 кПа$ дан на рисунке. Парциальным давлением паров воды в данном диапазоне температур можно пренебречь. Растворимость $\sigma$ - это масса газа (в граммах), растворенного в 1 кг жидкости.
Подробнее
1) минимальный объем надводной части $V$, если максимальное давление в бутылке при хранении $p_{2} = 370 кПа$;
2) уровень $x$, до которого на заводе наливают воду, соответствующий этому объему.
Масса воды в бутылке $m_{в} = 2 кг$. Молярная масса углекислого газа $M = 44 г/моль$. Геометрические размеры бутылки: $d = 3 см, b = 10 см, h = 27 см, H = 30 см, D = 13 см$.
Примечание. Считайте, что растворимость газов $\sigma$ при постоянной температуре пропорциональна их парциальному давлению над жидкостью (закон Генри), а график зависимости растворимости углекислого газа в воде от температуры при его парциальном давлении $p_{0} = 100 кПа$ дан на рисунке. Парциальным давлением паров воды в данном диапазоне температур можно пренебречь. Растворимость $\sigma$ - это масса газа (в граммах), растворенного в 1 кг жидкости.
Подробнее
Задача по физике - 13839
Лейтенант-экспериментатор Глюк проводил свои исследования на военном полигоне с новыми сигнальными ракетами, которые во время полета с постоянной скоростью $v$ издают звук постоянной частоты $f_{0}$, при помощи датчиков частоты. Скорость звука на полигоне $v_{зв} = 330 м/с$.
1) Какой частоты звук будет принимать датчик, если ракета летит строго на него?
2) Какой частоты звук будет принимать датчик, расположенный на большом удалении от летящей ракеты, если угол между скоростью ракеты и направлением на датчик равен $\phi$?
3) Проводя исследования, лейтенант-экспериментатор Глюк случайно выпустил неисправную сигнальную ракету, которая стала летать вдоль поверхности полигона на малой высоте с той же постоянной скоростью $v$ по кругу радиусом $r$. Ракету успешно нейтрализовали, а лейтенант-экспериментатор обратил внимание на графики самописца, который записывал зависимость частоты звука от времени у двух датчиков 1 и 2, расположенных на полигоне. Используя полученные графики (рис.), помогите Глюку определить расстояние $L$ между этими датчиками.
Подробнее
1) Какой частоты звук будет принимать датчик, если ракета летит строго на него?
2) Какой частоты звук будет принимать датчик, расположенный на большом удалении от летящей ракеты, если угол между скоростью ракеты и направлением на датчик равен $\phi$?
3) Проводя исследования, лейтенант-экспериментатор Глюк случайно выпустил неисправную сигнальную ракету, которая стала летать вдоль поверхности полигона на малой высоте с той же постоянной скоростью $v$ по кругу радиусом $r$. Ракету успешно нейтрализовали, а лейтенант-экспериментатор обратил внимание на графики самописца, который записывал зависимость частоты звука от времени у двух датчиков 1 и 2, расположенных на полигоне. Используя полученные графики (рис.), помогите Глюку определить расстояние $L$ между этими датчиками.
Подробнее
Задача по физике - 13840
Тонкий стержень длиной $l = 1 м$ может соскальзывать вдоль своей длины по наклонной плоскости, составляющей угол $\alpha$ с горизонтом ( $tg \alpha = 0,2$). Верхняя часть плоскости является для стержня гладкой, а нижняя, начиная с некоторой горизонтальной границы, - шероховатой с коэффициентом трения $\mu = 0,6$ (рис.). На каком расстоянии $b$ выше этой границы должен находиться нижний конец стержня в начале движения, чтобы стержень остановился в тот момент, когда полностью заедет на шероховатую поверхность?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13841
На гладкой горизонтальной плоскости лежит доска длиной $l = 1 м$, на одном конце которой закреплен вертикальный упор. Какую минимальную скорость надо сообщить маленькому бруску, лежащему на другом конце доски, чтобы после абсолютно упругого удара об упор брусок вернулся назад и упал с доски? Масса доски в 8 раз больше, чем масса бруска, коэффициент трения между ними $\mu = 0,2$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13842
В тонкой U-образной трубке постоянного сечения находятся вода и ртуть одинаковых объемов. Длина горизонтальной части трубки $l = 40 см$. Трубку раскрутили вокруг колена с водой, и оказалось, что уровни жидкостей в трубке одинаковы и равны $h = 25 см$ (рис.). Пренебрегая эффектом смачивания, определите период $T$ вращения трубки. Ускорение свободного падения $g = 9,8 м/с^{2}$, плотности воды и ртути $\rho_{в} = 1,0 г/см^{3}$ и $\rho_{р} = 13,5 г/см^{3}$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13843
Небольшой груз соскальзывает без начальной скорости по наклонной плоскости (рис.). Известно, что коэффициент трения между грузом и плоскостью меняется по закону $\mu (x) = \alpha x$, где $x$ - расстояние вдоль плоскости от начального положения груза. Опустившись на высоту $H$ по вертикали, груз останавливается. Найдите максимальную скорость груза в процессе движения.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 13844
Рабочим телом тепловой машины является идеальный одноатомный газ. Цикл состоит из изобарного расширения 1-2, адиабатического расширения 2-3 и изотермического сжатия 3-1. Модуль работы при изотермическом сжатии равен $A_{31}$. Определите, чему может быть равна работа газа при адиабатическом расширении $A_{23}$, если у указанного цикла КПД $\eta < 40$%.
Подробнее
Подробнее