Готовые решения по физике Часть 62

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 62

20:51 Готовые решения по физике Часть 62
Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 62 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 51. Однородный стержень длины l может вращаться вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной к стержню и проходящей через один из его концов (рис). Систему равномерно вращают с угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси. Пренебрегая трением, найти угол θ между стержнем и вертикалью. Получить решение задачи 52. Однородный шар скатывается без скольжения по наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом. Найти ускорение центра шара и значение коэффициента трения k, при котором скольжения не будет. Получить решение задачи 53. Однородный шар массы m = 5,0 кг скатывается без скольжения по наклонной плоскости, составляющей угол α=30° с горизонтом. Найти кинетическую энергию шара через t=1,6 с после начала движения. Получить решение задачи 54. На гладкой горизонтальной поверхности лежит лоска массы m₁ и на ней однородный шар массы m₂. Коэффициент трения скольжения между шаром и поверхностью доски равен k. К доске приложили постоянную горизонтальную силу F. С какими ускорениями будут двигаться доска и центр шара в отсутствие скольжения между ними? При каких значениях силы F скольжение отсутствует? Получить решение задачи 55. Однородный стержень, падавший в горизонтальном положении с высоты h, упруго ударился одним концом о край массивной плиты. Найти скорость центра стержня сразу после удара. Получить решение задачи 56. Однородный диск радиуса R = 5,0 см вращающийся вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 60 рад/с, падает в вертикальном положении на горизонтальную шероховатую поверхность и отскакивает под углом θ = 30° к вертикали, уже не вращаясь. Найти скорость диска сразу после отскакивания. Получить решение задачи 57. На идеально гладкой горизонтальной поверхности лежит стержень длиной l и массой М. В одну из точек стержня ударяет шарик массой m, движущийся по поверхности перпендикулярно стержню. Считая удар абсолютно упругим, определить на каком расстоянии x от середины стержня должен произойти удар, чтобы шарик передал стержню всю свою кинетическую энергию? При каком соотношении масс М и m это возможно? Получить решение задачи 58. Вертикальный однородный столб высотой l падает на землю под действием силы тяжести. Определить линейную скорость его верхнего конца в момент удара о землю, если а) столб падает, поворачиваясь вокруг неподвижного нижнего основания; б) столб первоначально стоял на абсолютно гладком льду. Получить решение задачи 59. Сплошному однородному цилиндру массы m и радиуса R сообщили вращение вокруг его оси с угловой скоростью ω₀, затем его положили боковой поверхностью на горизонтальную плоскость и предоставили самому себе. Коэффициент трения между цилиндром и плоскостью равен k. Найти: а) скорость цилиндра, когда его движение перейдет в чистое качение; б) время, в течение которого движение цилиндра будет происходить со скольжением: в) полную работу силы трения скольжения. Получить решение задачи 60. Сплошному однородному шару радиусом R, лежащему на горизонтальной плоскости, сообщили скорость υ₀ без вращения. Найти угловую скорость шара, когда его движение перейдет в чистое качение. Получить решение задачи 61. Как надо ударить кием по бильярдному шару, чтобы он после удара двигался по поверхности стола а) замедленно, б) ускоренно, в) равномерно? Предполагается, что удар наносится горизонтально в вертикальной плоскости, проходящей через центр шара и точку касания его с плоскостью бильярдного стола. Получить решение задачи 62. Однородный шар радиуса r скатывается без скольжения с вершины сферы радиуса R. Найти угловую скорость шара после отрыва от сферы. Начальная скорость шара пренебрежимо мала. Получить решение задачи 63. Сплошной однородный цилиндр радиуса R катится без скольжения по горизонтальной плоскости, которая переходит в наклонную плоскость, идущую под уклон и составляющую угол α с горизонтом. Найти максимальное значение скорости υ₀ цилиндра, при котором он перейдет на наклонную плоскость еще без скачка. Получить решение задачи 64. На полу кабины лифта, которая начинает подниматься с постоянным ускорением а = 2,0 м/с² установлен гироскоп - однородный диск радиуса R = 5.0 см на конце стержня длины l= 10 см. Другой конец стержня укреплен в шарнире О (см. рис.). Гироскоп прецессирует с угловой скоростью n = 0,5 об/с. Пренебрегая трением и массой стержня, найти собственную угловую скорость диска. Получить решение задачи 65. Два одинаковых шарика массой m = 20 г каждый находятся на некотором расстоянии друг от друга. Определите, какими равными зарядами следует зарядить шарики, чтобы их взаимодействие уравновешивало силу тяготения. Получить решение задачи 66. Два одинаковых заряженных шарика массой m, подвешенные на нитях равной длины, опускаются в жидкий диэлектрик, плотность которого ρ₁, и диэлектрическая проницаемость ε₁. Какова должна быть плотность ρ материала шариков, чтобы углы их расхождения в воздухе и диэлектрике были одинаковы? Получить решение задачи 67. Медный шарик (ρ = 8,93 г/см³) радиусом r = 0,5 см помещен в масло (ρ₁ = 0,8 г/см³). Определите заряд шарика, если в однородном электростатическом поле он оказался взвешенным в масле. Электростатическое поле направлено вертикально вверх, и его напряженность Е = 4,25 кВ/см. Получить решение задачи 68. Три точечных отрицательных заряда Q = −3 нКл каждый находятся в вершинах равностороннего треугольника. Определите, какой заряд следует поместить в центре треугольника, чтобы система находилась в равновесии. Получить решение задачи 69. Определите напряженность Е электростатического поля на продолжении оси электрического диполя в точке А (см. рисунок). Получить решение задачи 70. Определите напряженность Е электростатического поля в точке В на перпендикуляре, восстановленном к оси диполя из его середины. Получить решение задачи 71. Расстояние l между двумя точечными зарядами Q₁ = 2 нКл и Q₂ = -3 нКл, расположенными в вакууме, равно 20 см. Определите напряженность Е в точке А, удаленной от первого заряда на расстояние r₁ = 15 см и от второго заряда на r₂ = 10 см. Получить решение задачи 72. Тонкое проволочное кольцо радиусом R = 4 см равномерно заряжено с линейной плотностью τ = 1 нКл/м. Определите напряженность Е электростатического поля в вакууме на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстояние r = 6 см от центра кольца. Получить решение задачи 73. Определите поток Ф_E вектора напряженности электростатического поля сквозь сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q₁ = 2 нКл и Q₂ = −1 нКл. Получить решение задачи 74. Электростатическое поле создается в вакууме бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью σ=1 мкКл/м^2s. На некотором расстоянии от плоскости находится плоская круглая площадка радиусом r= 10 см. Определите поток вектора напряженности сквозь эту площадку, если ее плоскость составляет с линиями напряженности угол β = 30°. Получить решение задачи 75. Определите напряженность E электростатического поля, создаваемого в вакууме равномерно заряженной бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда +σ. Получить решение задачи 76. Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельны¬ми плоскостями в вакууме с поверхностными плотностями σ₁ = 0,8 мкКл/м² и σ₂ = -0,2 мкКл/м². Определите напряженность Е электростатического поля: 1) между плоскостями; 2) за пределами плоскостей. Получить решение задачи 77. Сферическая поверхность радиусом R, равномерно заряженная с поверхностной плотностью σ, расположена в вакууме. Определите напряженность Е электростатического поля: 1) на расстоянии r > R от центра сферы; 2) на расстоянии от центра сферы. Постройте график зависимости Е®. Получить решение задачи 78. Электростатическое поле создается шаром радиусом R, равномерно заряженным с объемной плотностью ρ. Определите напряженность Е электростатического поля в вакууме: 1) на расстоянии r > R от центра шара; 2) на расстоянии r’ < R от центра шара. Постройте график зависимости Е( r). Получить решение задачи 79. Электростатическое поле создается круглым бесконечным цилиндром радиусом R, заряженным в вакууме равномерно с линейной плотностью τ. Определите напряженность E электростатического поля: 1) на расстоянии r > R от оси цилиндра; 2) на расстоянии r' < R от оси цилиндра. Получить решение задачи 80. Сплошной шар из диэлектрика (диэлектрическая проницаемость ε) радиусом R заряжен равномерно с объемной плотностью ρ. Определите напряженность электростатического поля: 1) на расстоянии r₁ > R от центра шара; 2) на поверхности шара; 3) на расстоянии r₂ < R от центра шара. Получить решение задачи 81. Определите работу внешних сил по перемещению заряда Q = 1 нКл вдоль линии напряженности с расстояния r₁ = 4 см до расстояния r₂ = 2 см, если электростатическое поле создается бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ = 2 мкКл/м² Получить решение задачи 82. Три точечных заряда Q₁ = 2 нКл, Q₂ = 3 нКл и Q₃ = -4 нКл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной длиной а = 10 см. Определите потенциальную энергию этой системы. Получить решение задачи 83. Определите потенциал в центре кольца с внутренним радиусом R₁ = 30 см и внешним R₂ = 60 см, если на нем равномерно распределен заряд Q = 5 нКл. Получить решение задачи 84. Два точечных одноименных заряда (Q₁ = 2 нКл и Q₂ = 5 нКл) находятся в вакууме на расстоянии r₁ = 20 см. Определите работу А, которую надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r₂ = 5 см. Получить решение задачи 85. Электростатическое поле создается положительно заряженной бесконечной нитью. Протон, двигаясь под действием электростатического поля вдоль линии напряженности от нити с расстояния r₁ = 2 см до r₂ = 10 см, изменил свою скорость от υ₁ = 1 Мм/с до υ₂ = 5 Мм/с. Определите линейную плотность τ заряда нити. Получить решение задачи 86. Электростатическое поле создается бесконечной плоскостью, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ = 4 нКл/м². Определите разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстоянии r₁ = 10 см и r₂ = 30 см от плоскости. Получить решение задачи 87. Электростатическое поле создается сферой радиусом R = 10 см, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ = 5 нКл/м². Определите разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстояниях r₁ = 15 см и r₂ = 20 см от поверхности сферы. Получить решение задачи 88. Электростатическое поле создается в вакууме шаром радиусом R = 8 см, равномерно заряженным с объемной плотностью ρ = 10 нКл/м³. Определите разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими от центра шара на расстояниях: 1) r₁ = 10 см и r₂ = 15 см; 2) r₃ = 2 см и r₄ = 5 см. Получить решение задачи 89. Электростатическое поле создается бесконечно длинным цилиндром радиусом R = 7 мм, равномерно заряженным с линейной плотностью τ = 15 нКл/м. Определите разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстоянии r₁ = 1 см и r₂ = 2 см от поверхности цилиндра. Получить решение задачи 90. В пространстве, наполовину заполненном парафином (ε₂ = 2), создано однородное электростатическое поле, напряженность которого в вакууме Е₁ = 4 В/м. Вектор Е, образует с плоской границей вакуум – парафин угол α = 60°. Определите в парафине: 1) электрическое смещение D₂; 2) напряженность Е₂, электростатического поля; 3) поляризованность Р₂. Получить решение задачи 91. Между обкладками плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1,5 кВ, зажата парафиновая пластинка (ε = 2) толщиной 5 мм. Определите поверхностную плотность связанных зарядов на парафине. Получить решение задачи 92. Плоский конденсатор, между обкладками которого находится стеклянная пластинка (ε = 7) толщиной d = 3 мм, заряжен до разности потенциалов U = 500 В. Определите: 1) поверхностную плотность σ зарядов на обкладках конденсатора; 2) поверхностную плотность σ’связанных зарядов на стекле. Величиной зазора между пластинкой и обкладками пренебречь. Получить решение задачи 93. Расстояние между обкладками плоского конденсатора d = 1 мм. После зарядки конденсатора до разности потенциалов U = 700 В между обкладками вставили стеклянную пластинку (ε = 7). Определите: 1) диэлектрическую восприимчивость χ стекла; 2) поверхностную плотность σ’ связанных зарядов на стеклянной пластинке. Получить решение задачи 94. Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно d = 5 мм, разность потенциалов U = 300 В. На нижней пластине лежит пластинка из парафина (ε = 2) толщиной d₁ = 4 мм. Определите поверхностную плотность σ’ связанных зарядов этой пластинки. Получить решение задачи 95. Между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U, параллельно его обкладкам помещены два слоя диэлектриков. Толщина слоев и диэлектрическая проницаемость диэлектриков соответственно равны d₁, d₂, ε₁, ε₂. Определите напряженность электростатических полей в слоях диэлектриков. Получить решение задачи 96. Площадь пластин S плоского конденсатора равна 100 см². Пространство между пластинами заполнено вплотную двумя слоями диэлектриков – слюдяной пластинкой (ε₁ = 7) толщиной d₁ = 3,5 мм и парафина (ε₂ = 2) толщиной d₂ = 5 мм. Определите емкость этого конденсатора. Получить решение задачи 97. Батарея из трех последовательно соединенных конденсаторов C₁ = 1 мкФ; С₂ = 2 мкФ и C₃ = 4 мкФ подсоединены к источнику ЭДС. Заряд батареи конденсаторов Q = 40 мкКл. Определите: 1) напряжения U₁, U₂ и U₃ на каждом конденсаторе; 2) ЭДС источника; 3) емкость батареи конденсаторов. Получить решение задачи 98. Два плоских воздушных конденсатора одинаковой емкости соединены последовательно и подключены к источнику ЭДС. Как и во сколько раз изменится заряд конденсаторов, если один из них погрузить в масло с диэлектрической проницаемостью ε = 2,2? Получить решение задачи 99. Конденсаторы емкостями С каждый соединены так, как указано на рис. а. Определите емкость С_общ этого соединения конденсаторов. Получить решение задачи 100. В каждое ребро куба, изготовленного из проволоки (рис. а), включены по одному конденсатору емкостью С каждый. Определите емкость этой батареи конденсаторов, если она включается в цепь проводниками, подсоединенными к противоположным концам (А и В) диагонали куба. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 1414 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 62