Задача по физике - 2731
С поверхности бесконечной пластины с начальной скоростью $\vec{V}_{0}$, направленной перпендикулярно пластине, вылетает электрон. Определите, на какое максимальное расстояние от пластины удалится электрон, если
а) над пластиной создано однородное электрическое поле, напряженности $\vec{E}$, направленной перпендикулярно пластине;
б) над пластиной создано однородное магнитное поле, индукции $\vec{B}$, направленной параллельно пластине;
в) над пластиной созданы однородное электрическое поле, напряженности $\vec{E}$, направленной перпендикулярно пластине, и однородное магнитное поле, индукции $\vec{B}$, направленной параллельно пластине.
Подробнее
а) над пластиной создано однородное электрическое поле, напряженности $\vec{E}$, направленной перпендикулярно пластине;
б) над пластиной создано однородное магнитное поле, индукции $\vec{B}$, направленной параллельно пластине;
в) над пластиной созданы однородное электрическое поле, напряженности $\vec{E}$, направленной перпендикулярно пластине, и однородное магнитное поле, индукции $\vec{B}$, направленной параллельно пластине.
Подробнее
Задача по физике - 2732
Автокран массы $M = 15 т$ с габаритами кузова $a \times 2a = 3,0 м \times 6,0 м$ имеет легкую выдвижную телескопическую стрелу максимальной длиной $l = 30 м$, которая крепится в центре задней половины крана. В походном положении стрела крана уложена горизонтально вдоль его оси симметрии. Поворот башни крана от оси симметрии будем характеризовать углом р, который измеряется в горизонтальной плоскости. Угловую высоту стрелы крана будем характеризовать углом а, образуемым стрелой с плоскостью горизонта.
а) Кран работает при $\phi = 30^{ \circ}$ и $\alpha = 45^{ \circ}$, причем его стрела выдвинута на $l_{1} = \frac{l}{2}$. Какой максимальный груз $m_{max}$ может при этом поднять кран?
б) Наиболее опасное положение крана соответствует параметрам $\phi = 90^{ \circ}$ и максимально выдвинутой стреле. С каким максимальным ускорением $a_{max}$ кран может поднимать груз массой $m =1,0 т$ в таком положении, если $\alpha = 45^{ \circ}$? Одинаковы ли будут силы давления правых и левых колес крана на грунт в этом случае?
в) Для увеличения грузоподъемности и безопасности автокрана применяются боковые упоры «на грунт», выдвигаемые на расстояние $\Delta a$ с боковых сторон крана. При какой длине упора кран сможет поднять груз равный собственной массе, если $\alpha = 45^{ \circ}$?
При решении считайте, что массой выдвижной телескопической стрелы и упоров крана можно пренебречь. Центр масс крана находится на оси его симметрии. Ускорение свободно падения считайте равным $g = 9,8 \frac{м}{с^{2}}$.
Подробнее
а) Кран работает при $\phi = 30^{ \circ}$ и $\alpha = 45^{ \circ}$, причем его стрела выдвинута на $l_{1} = \frac{l}{2}$. Какой максимальный груз $m_{max}$ может при этом поднять кран?
б) Наиболее опасное положение крана соответствует параметрам $\phi = 90^{ \circ}$ и максимально выдвинутой стреле. С каким максимальным ускорением $a_{max}$ кран может поднимать груз массой $m =1,0 т$ в таком положении, если $\alpha = 45^{ \circ}$? Одинаковы ли будут силы давления правых и левых колес крана на грунт в этом случае?
в) Для увеличения грузоподъемности и безопасности автокрана применяются боковые упоры «на грунт», выдвигаемые на расстояние $\Delta a$ с боковых сторон крана. При какой длине упора кран сможет поднять груз равный собственной массе, если $\alpha = 45^{ \circ}$?
При решении считайте, что массой выдвижной телескопической стрелы и упоров крана можно пренебречь. Центр масс крана находится на оси его симметрии. Ускорение свободно падения считайте равным $g = 9,8 \frac{м}{с^{2}}$.
Подробнее
Задача по физике - 2733
В длинной вертикальной цилиндрической трубе, заполненной водой, находится цилиндрическая пробирка, диаметр которой немного меньше внутреннего диаметра трубки. Толщина стенок пробирки пренебрежимо мала. Если пробирка пуста, то она равномерно поднимается со скоростью $v_{0}$, если пробирку полностью заполнить водой, то она будет равномерно опускаться со скоростью $v_{1}$.
1. Качественно объясните характер движения пробирки. Как изменятся указанные скорости движения, если взять пробирку такой же массы и такого же внешнего радиуса, но в два раза длиннее?
2. Найдите зависимость скорости пробирки от степени ее наполнения $\eta$ водой (под степенью наполнения следует понимать отношение высоты заполненной части пробирки $h$ к ее длине $I: \eta = \frac{h}{l}$). Постройте график этой зависимости.
3. Пробирку заполняют жидкостью, плотность которой в $n$ раз больше плотности воды. Найдите зависимость скорости пробирки от степени ее наполнения этой жидкостью. Постройте график этой зависимости.
Подробнее
1. Качественно объясните характер движения пробирки. Как изменятся указанные скорости движения, если взять пробирку такой же массы и такого же внешнего радиуса, но в два раза длиннее?
2. Найдите зависимость скорости пробирки от степени ее наполнения $\eta$ водой (под степенью наполнения следует понимать отношение высоты заполненной части пробирки $h$ к ее длине $I: \eta = \frac{h}{l}$). Постройте график этой зависимости.
3. Пробирку заполняют жидкостью, плотность которой в $n$ раз больше плотности воды. Найдите зависимость скорости пробирки от степени ее наполнения этой жидкостью. Постройте график этой зависимости.
Подробнее
Задача по физике - 2734
Горизонтальная платформа начинает подниматься с поверхности земли с постоянным ускорением $a$. Через время $\tau$ после начала движения с платформы вертикально вверх с начальной скоростью $v_{0}$ относительно платформы подбрасывают небольшой шарик.
1. Запишите законы движения платформы и шарика в системе отсчета, связанной с землей. Постройте примерные графики этих зависимостей.
Начало отсчета вертикальной оси и начало отсчета времени можете выбрать самостоятельно. Законом движения называется зависимость координат тела от времени.
2. Найдите путь и перемещение шарика за время свободного полета в системе отсчета, связанной с землей.
Рассмотрите возможные варианты движения шарика при различных значениях параметров задачи. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Подробнее
1. Запишите законы движения платформы и шарика в системе отсчета, связанной с землей. Постройте примерные графики этих зависимостей.
Начало отсчета вертикальной оси и начало отсчета времени можете выбрать самостоятельно. Законом движения называется зависимость координат тела от времени.
2. Найдите путь и перемещение шарика за время свободного полета в системе отсчета, связанной с землей.
Рассмотрите возможные варианты движения шарика при различных значениях параметров задачи. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Подробнее
Задача по физике - 2735
Для промышленной «распилки» ледяного бруса используется тепловой нож, представляющий собой подвижный стальной вертикальный стержень AB радиуса $r = 1,0 мм$, подключенный к источнику постоянного напряжения $U = 5 В$. Стержень в процессе работы достаточно медленно перемещают перпендикулярно длинной стороне бруса.
1) за какое время $t_{1}$ нож «перепилит» неподвижный ледяной брус прямоугольного сечения $a \times b = 1,0 м \times 0,50 м$. С какой скоростью $v$ при этом необходимо двигать нож?
2) для разрезания бруса «под углом» одновременно с движением ножа брус
продвигают в перпендикулярном направлении со скоростью $u = 3,0 \frac{мм}{с}$. Найдите время $t_{2}$ разреза в этом случае и угол $\alpha$ при вершине бруса выходе с конвейера.
Считайте, что длина стержня равна высоте бруса, и все количество теплоты, выделяемое в системе, идет только на плавление льда. Лед находится при температуре плавления. Удельная теплота плавления льда $\lambda = 3,3 \cdot 10^{5} \frac{Дж}{кг}$, плотность льда $\rho = 9,2 \cdot 10^{2} \frac{кк}{м^{3}}$, удельное сопротивление стали $\rho^{*} = 9,8 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$.
Подробнее
1) за какое время $t_{1}$ нож «перепилит» неподвижный ледяной брус прямоугольного сечения $a \times b = 1,0 м \times 0,50 м$. С какой скоростью $v$ при этом необходимо двигать нож?
2) для разрезания бруса «под углом» одновременно с движением ножа брус
продвигают в перпендикулярном направлении со скоростью $u = 3,0 \frac{мм}{с}$. Найдите время $t_{2}$ разреза в этом случае и угол $\alpha$ при вершине бруса выходе с конвейера.
Считайте, что длина стержня равна высоте бруса, и все количество теплоты, выделяемое в системе, идет только на плавление льда. Лед находится при температуре плавления. Удельная теплота плавления льда $\lambda = 3,3 \cdot 10^{5} \frac{Дж}{кг}$, плотность льда $\rho = 9,2 \cdot 10^{2} \frac{кк}{м^{3}}$, удельное сопротивление стали $\rho^{*} = 9,8 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$.
Подробнее
Задача по физике - 2736
В данном задании рассматривается движение жидкости через пористую среду. Среда характеризуется пористостью $\eta = \frac{V_{пор}}{V_{0}}$ - отношением объема $V_{пор}$ к объему среды (вместе с порами) $V_{0}$. Масса жидкости $q$, протекающая в единицу времени через площадку единичной площади (массовая плотность потока) сквозь слой среды толщиной $h$ при разности давлений между сторонами слоя $\Delta P$ определяется законом Дарси
$q = \beta \frac{P_{1} -P_{2}}{h}$,
где $\beta$ - коэффициент проницаемости среды, зависящий также от свойств протекающей жидкости.
При решении задачи можно пренебречь капиллярными явлениями. И еще: может поможет - при малых изменениях $2x \Delta x = \Delta(x^{2})$
Рассмотрим протекание воды через слой крупнозернистого песка. Пористость песка $\eta$ и проницаемость воды $\beta$ через этот песок, плотность воды $\rho$ известны.
1. Выразите размерность проницаемости $\beta$ через основные единицы системы СИ.
2. В очень толстом слое песка находится горизонтальный слой воды. Чему равна скорость движения этого слоя через песок?
3. На горизонтальную поверхность толстого слоя песка наливают слой воды толщиной $h_{0}$, которая начинает впитываться в песок. Найдите зависимость толщины слоя воды над поверхностью песка от времени. Через какое время вся вода «уйдет» в песок?
4. В широкой вертикальной трубке расположен слой песка, удерживаемый снизу пористой перегородкой, влиянием которой на движение жидкости можно пренебречь. Толщина слоя песка равна $h_{0}$. Сверху на песок наливают воду, толщина слоя которой равна $h_{1}$, причем ($ \eta h_{1} > h_{0}$). За какое время вся вода протечет через трубку?
Подробнее
$q = \beta \frac{P_{1} -P_{2}}{h}$,
где $\beta$ - коэффициент проницаемости среды, зависящий также от свойств протекающей жидкости.
При решении задачи можно пренебречь капиллярными явлениями. И еще: может поможет - при малых изменениях $2x \Delta x = \Delta(x^{2})$
Рассмотрим протекание воды через слой крупнозернистого песка. Пористость песка $\eta$ и проницаемость воды $\beta$ через этот песок, плотность воды $\rho$ известны.
1. Выразите размерность проницаемости $\beta$ через основные единицы системы СИ.
2. В очень толстом слое песка находится горизонтальный слой воды. Чему равна скорость движения этого слоя через песок?
3. На горизонтальную поверхность толстого слоя песка наливают слой воды толщиной $h_{0}$, которая начинает впитываться в песок. Найдите зависимость толщины слоя воды над поверхностью песка от времени. Через какое время вся вода «уйдет» в песок?
4. В широкой вертикальной трубке расположен слой песка, удерживаемый снизу пористой перегородкой, влиянием которой на движение жидкости можно пренебречь. Толщина слоя песка равна $h_{0}$. Сверху на песок наливают воду, толщина слоя которой равна $h_{1}$, причем ($ \eta h_{1} > h_{0}$). За какое время вся вода протечет через трубку?
Подробнее
Задача по физике - 2737
По тонкому закрепленному кольцу радиуса $R$ равномерно распределен заряд $q$. Вдоль оси кольца может двигаться без трения однородный тонкий стержень с зарядом $- q$ и длиной $l = 2R$, масса которого $m$. Найдите период малых колебаний стержня в электрическом поле кольца. Силой тяжести пренебречь.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2738
Два коаксиальных (имеющих общую ось $OO^{ \prime}$) достаточно длинных цилиндра, радиусами $R_{1}$ и $R_{2}$ вращаются с угловыми скоростями $\omega_{1}$ и $\omega_{2}$. Цилиндры заряжены с поверхностными плотностями $\sigma_{1}$ и $\sigma_{2}$ соответственно.
1) Найдите зависимость индукции $B(r)$ магнитного поля от расстояния $r$ до оси системы, постройте график полученной зависимости.
2) Найдите величину давления на поверхность каждого из цилиндров со стороны магнитного поля.
Подробнее
1) Найдите зависимость индукции $B(r)$ магнитного поля от расстояния $r$ до оси системы, постройте график полученной зависимости.
2) Найдите величину давления на поверхность каждого из цилиндров со стороны магнитного поля.
Подробнее
Задача по физике - 2739
С двумя молями гелия проводят процесс, в котором его молярная теплоемкость не меняется и равна $C$. Известно, что гелий совершил в этом процессе работу $A$. Найти изменение температуры гелия в этом процессе.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2740
К концам невесомого стержня длиной $l$ прикреплены два маленьких шарика с массами $m$ и $2m$. Стержень, двигаясь поступательно в направлении перпендикулярном ему самому со скоростью $v$, налетает на два точно таких же покоящихся тела, находящихся на расстоянии $l$ друг от друга (см. рисунок). Одновременно происходят два центральных абсолютно неупругих столкновения. Найти силу натяжения стержня сразу после этого. Силу тяжести не учитывать.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2741
Электрическая цепь составлена из источника ЭДС $\mathcal{E}$, двух диодов и двух первоначально незаряженных конденсаторов с емкостью $C$ и $2C$ (см. рисунок). Ключ замыкают. Найти заряды конденсаторов $q_{C}$ и $q_{2C}$ после установления равновесия. Затем ключ размыкают, меняют полярность источника и снова замыкают ключ. Найти новые заряды конденсаторов $q_{C}^{ \prime}$ и $q_{2C}^{ \prime}$. Диоды идеальны: их сопротивление электрическому току в направлении стрелки в обозначении диода на схеме равно нулю, в обратном направлении - бесконечности.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2742
Маленькое колечко движется по гладкой спице ММ. Начало движения колечка - точка М - лежит на прямой АВ, наклоненной под углом $\alpha$ к горизонту, конец - точка N - на горизонтали СD, на расстоянии $l$ от точки О пересечения горизонтали СD с наклонной прямой АВ. На каком расстоянии от точки O должна быть расположена точка М, чтобы время движения колечка от точки М до точки N было минимальным?
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2743
На поверхности стола расположен вертикальный цилиндр радиуса $R$, на который намотана длинная невесомая нерастяжимая нить. К концу свободного куска нити, длина которого равна $l_{0}$, привязано тело. Телу сообщают скорость $v$, направленную перпендикулярно нити так, что нить начинает наматываться на цилиндр (см. рисунок, вид сверху). Найти время, за которое на цилиндр намотается одна пятая часть нити. Трение отсутствует.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2744
Автомобиль, движущийся по прямому шоссе, издает продолжительный звуковой сигнал. Датчики, распложенные по и против хода движения автомобиля, зарегистрировали длительности сигнала $\Delta t$ и $1,05 \Delta t$. Какую длительность сигнала зарегистрировал, расположенный по, а какую против направления движения автомобиля? Найти скорость автомобиля, если скорость звука в воздухе равна $c$.
Подробнее
Подробнее
Задача по физике - 2745
Электрическая цепь, схема которой приведена на рисунке, собрана из двух разных источников и трех одинаковых вольтметров. ЭДС правого источника известна и равна $\mathcal{E}_{2} = 10 В$, правый вольтметр показывает напряжение $U_{3} = 12 В$. Найти показания двух остальных вольтметров и ЭДС левого источника. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.
Подробнее
Подробнее
