Решение задач «Решить 20 задач по физике на темы механика, молекулярная физика и электричество»,
Физика в Нижнем Новгороде

1003. По прямой линии движутся две материальные точки согласно уравнениям: х1 = А1 + В1t + С1t2 и x2 = A2 + B2t + C2t2, где A1 = 10 м; B1 = l м/с; C1 = -2 м/с2; A2 = 3 м; В2 = 2 м/с; С2 = 0,2 м/с2. В какой момент времени ? скорости этих точек будут одинаковы? Найти ускорения а1 и а2 этих точек в момент t = 3 c. 1046. На горизонтальной гладкой поверхности вплотную лежат два кубика массами m1 и m2. К первому кубику приложена горизонтальная сила 10 Н в направлении второго кубика. Определить модуль результирующей силы, действующей на второй кубик и ускорение, с которым движутся кубики, если: 1) трение отсутствует; 2) коэффициент трения между кубиками и поверхностью равен 0,3. 1080. На обод маховика диаметром D = 60 см намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m = 2 кг. Определить момент инерции J маховика, если он, вращаясь равноускоренно под действием силы тяжести груза, за время t = 3 c приобрел угловую скорость ? = 9 рад/с. 1122. С какой наименьшей высоты h должен начать скатываться акробат на велосипеде (не работая ногами), чтобы проехать по дорожке, имеющей форму “мертвой петли” радиусом R = 4 м, и не оторваться от дорожки в верхней точке петли? Трением пренебречь. 1155. Шар массой m1 = 2 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и при этом теряет 40 % кинетической энергии. Определить массу m2 большего шара. Удар считать абсолютно упругим, прямым, центральным. 1196. На гладкой горизонтальной поверхности стоит сосуд с водой. В боковой стенке сосуда у самого дна имеется отверстие с площадью поперечного сечения 1 см2. Какую силу надо приложить к сосуду, чтобы удержать его в равновесии, если высота уровня воды в сосуде 1 м? Плотность воды 103 кг/м3. 1229. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость ?max. при которой движение масла в этой трубе остается еще ламинарным, равна 3,2 см/с. При какой скорости ? движение глицерина в той же трубе переходит из ламинарного в турбулентное? 1270. Период колебаний математического маятника в ракете, стартующей с поверхности Земли вертикально вверх, в 2 раза меньше чем на Земле. Через какое время ракета достигнет высоты H = 5 км? 2003. Определить количество вещества ? водорода, заполняющего сосуд вместимостью V = 3 л, если плотность газа ? = 6,65?10-3 кг/моль. 2039. Смесь кислорода и азота находится в сосуде под давлением p = l,2 МПа. Определить парциальные давления p1 и р2 газов, если массовая доля ? кислорода в смеси равна 20%. 2073. В сосуде объемом V = 6 л находится при нормальных условиях двухатомный газ. Определить теплоемкость Сv этого газа при постоянном объеме. 2104. При адиабатическом сжатии давление воздуха было увеличено от р1 = 50 кПа до р2 = 0,5 МПа. Затем при неизменном объеме температура воздуха была понижена до первоначальной. Определить давление р3 газа в конце процесса. 2138. Азот массой m = 5 кг, нагретый на ?T = 150 К, сохранил неизменный объем V. Найти: 1) количество теплоты Q, сообщенное газу; 2) изменение ?U внутренней энергии; 3) совершенную газом работу А. 2172. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура T1 нагревателя равна 500 К, температура охладителя Т2 = 250 К. Определить термический к.п.д. ? цикла, а также работу A1, совершенную рабочим веществом при изотермическом расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа А2 = 70 Дж. 3003. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон обращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить радиус орбиты и скорость движения электрона, если частота обращения электрона n = 6,5•105 с–1. 3039. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии d = 5 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды c линейными плотностями ?1 = -5 нКл/см и ?2 = 10 нКл/см. Определить напряженность E электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние r1 = 3 см и от второй на расстояние r2 = 4 см. 3073. Пылинка массой m = 20 мкг, несущая на себе заряд Q = 40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка имела скорость ? = 10 м/с. Определить скорость ? пылинки до того, как она влетела в поле. 3104. Конденсатор состоит из трех полосок станиоля площадью 10 см2 каждая, разделенных слоями слюды толщиной 0,5 мм. Крайние полоски станиоля соединены между собой. Определить емкость конденсатора. 3138. Через графитовый проводник в форме параллелепипеда длиной ? = 5 см и площадью поперечного сечения S = 30 мм2 идет ток силой I = 5 А. Найти падение напряжения на концах графитового проводника. 3172. Две батареи (?1 = 12 B, r1 = 2 Ом, ?2 = 24 В, r2 = 6 Ом) и реостат (r = 16 Ом) соединены, как показано на рис. Определить силу тока в батареях и проводнике.