Готовые решения по физике Часть 66

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 66

07:08 Готовые решения по физике Часть 66
Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 66 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 51. Соленоид без сердечника длиной l = 0,8 м и диаметром D = 2 см содержит N = 800 витков. Определите среднюю ЭДС самоиндукции <ε_s> в соленоиде, если за время Δt = 0,1 с сила тока в нем равномерно возрастает от I₁ = 1 A до I₂ = 5 А. Получить решение задачи 52. Две катушки намотаны на общий сердечник. Индуктивность первой катушки L₁ = 0,16 Гн, второй – L₂ = 1 Гн, сопротивление второй катушки R₂ = 400 Ом. Определите силу тока I₂ во второй катушке, если ток 0,4 А, текущий в первой катушке, выключить в течение 0,002 с. Получить решение задачи 53. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации k = 0,1 включена в сеть с источником переменного напряжения с ЭДС ε₁= 220 В. Пренебрегая потерями энергии в первичной обмотке, определите напряжение U₂ на зажимах вторичной обмотки, если ее сопротивление R₂ = 5 Ом и сила тока в ней I₂ = 2 А. Получить решение задачи 54. Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d = 0,4 мм имеет длину l = 0,5 м и поперечное сечение S = 60 см². За какое время при напряжении U= 10 В и силе тока I = 1,5 А в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии поля внутри соленоида? Поле считать однородным. Получить решение задачи 55. Катушка без сердечника длиной l = 50 см содержит N= 200 витков. По катушке течет ток I = 1 А. Определите объемную плотность энергии магнитного поля внутри катушки. Получить решение задачи 56. В однородное магнитное поле с индукцией В = 1 Тл вносится вольфрамовый стержень. Магнитная проницаемость вольфрама μ = 1,0176. Определите магнитную индукцию В' поля, создаваемого молекулярными токами. Получить решение задачи 57. По круговому контуру радиусом R = 20 см, погруженному в жидкий кислород (магнитная восприимчивость жидкого кислорода χ = 3,4·10^-3), течет ток. Определите силу тока в контуре, если намагниченность J в его центре составляет 3,4 мА/м. Получить решение задачи 58. Соленоид длиной l = 20 см, площадью поперечного сечения S = 10 см² и общим числом витков N = 400 находится в диамагнитной среде. Определите силу тока в обмотке соленоида, если его индуктивность L = 1 мГн и намагниченность J внутри соленоида равна 20 А/м. Получить решение задачи 59. По обмотке соленоида, в который вставлен железный сердечник (для железа график зависимости индукции магнитного поля от напряженности задан на рисунке), течет ток I= 1,2 A. Соленоид имеет длину l = 0,6 м, площадь поперечного сечения S = 15 см² и число витков N = 400. Определите энергию магнитного поля соленоида. Получить решение задачи 60. На железном сердечнике в виде тора со средним диаметром d = 70 мм намотана обмотка с общим числом витков N = 600. В сердечнике сделана узкая поперечная прорезь шириной b=1,5 мм. При силе тока через обмотку I = 4 А магнитная индукция в прорези В₀ = 1,5 Тл. Пренебрегая рассеянием поля на краях прорези, определите магнитную проницаемость железа для данных условий. Получить решение задачи 61. При разрядке цилиндрического конденсатора длиной l = 10 см и внешним радиусом r = 1 см в подводящих проводах течет ток I = 1 мкА. Определите плотность тока смещения. Получить решение задачи 62. Длинный цилиндрический конденсатор заряжается от источника ЭДС. Пренебрегая краевыми эффектами, докажите, что ток смещения в диэлектрике, заполняющем пространство между обкладками конденсатора, равен току в цепи источника ЭДС. Получить решение задачи 63. Гармонические колебания материальной точки описываются уравнением х = 0,01cos(4πt + π/8), м. Определите: 1) амплитуду колебаний; 2) циклическую частоту; 3) период колебаний; 4) частоту колебаний; 5) начальную фазу колебаний. Получить решение задачи 64. Уравнение гармонического колебательного движения материальной точки имеет вид х = 0,02cos(2πt + π/6), м. Определите: 1) смещение х₀ материальной точки из положения равновесия в начальный момент времени; 2) период колебаний. Получить решение задачи 65. Ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания, задается уравнением a(t) = −45π²cos3πt Определите зависимость смещения этой точки от времени. Получить решение задачи 66. Материальная точка, совершающая гармонические колебания с частотой ν = 1 Гц, в момент времени t = 0 проходит положение, определяемое координатой х₀ = 4 см, со скоростью υ₀= -16 см/с. Определите амплитуду колебаний. Получить решение задачи 67. Материальная точка совершает гармонические колебания с частотой ν = 1 Гц. Запишите уравнение колебаний точки, если в начальный момент времени она проходит положение равновесия с отрицательной скоростью υ₀ = −3,14 см/с. Получить решение задачи 68. Материальная точка массой m = 10 г совершает гармонические колебания с частотой ν = 0,2 Гц. Амплитуда колебаний равна 5 см. Определите: 1) максимальную силу, действующую на точку; 2) полную энергию колеблющейся точки. Получить решение задачи 69. Материальная точка совершает гармонические колебания согласно уравнению х = 0,1cos2t, м. В тот момент времени, когда возвращающая сила достигла значения F = -18 мН, точка обладает потенциальной энергией П = 0,4 мДж. Определите этот момент времени и соответствующую ему фазу колебаний. Получить решение задачи 70. Материальная точка массой m = 10 г совершает гармонические колебания с амплитудой A = 40 см и периодом Т = 4 с. В начальный момент времени t₀ = 0 смещение х₀ достигает максимально возможного значения. Запишите уравнение колебаний точки и определите кинетическую, потенциальную и полную энергии точки в момент времени t = 3 с. Получить решение задачи 71. Материальная точка массой m = 5 г совершает гармонические колебания с амплитудой A = 10 см и частотой ν = 1 Гц. В начальный момент времени t₀ = 0 смещение х₀ = A. Определите кинетическую и потенциальную энергии в момент времени t = 2,2 с. Получить решение задачи 72. Материальная точка массой m = 10 г движется под действием силы F = 2cosωt (мН), где ω = 2π с^-1. Определите максимальную кинетическую энергию материальной точки. Получить решение задачи 73. Пружинный маятник совершает гармонические колебания с амплитудой А = 8 см, периодом Т= 12 с и начальной фазой φ = 0. Определите потенциальную энергию маятника в момент времени t = 2 с, когда возвращающая сила F в первый раз достигает значения −5 мН. Получить решение задачи 74. Тело массой m = 2 кг, подвешенное к упругой пружине, совершает гармонические колебания. Определите жесткость k пружины, если за время t = 1,5 мин число N полных колебаний равно 60. Получить решение задачи 75. Груз, подвешенный к спиральной пружине, совершает гармонические колебания. Как изменится период колебаний после подвешивания еще одного груза с массой, в три раза большей первоначальной? Получить решение задачи 76. При подвешивании грузов массами m₁ и m₂ = 2m₁, к свободным пружинам пружины удлинились одинаково (Δх= 15 см). Пренебрегая массой пружин, определите: 1) периоды колебаний грузов; 2) какой из грузов при одинаковых амплитудах обладает большей энергией и во сколько раз? Получить решение задачи 77. На идеально гладкой плоской поверхности лежит брусок массой М = 4 кг, прикрепленный к стене упругой пружиной. Пуля массой m = 10 г, летящая со скоростью υ₀ = 600 м/с и имеющая в момент удара скорость, направленную вдоль оси пружины, попала в брусок и застряла в нем. Пренебрегая сопротивлением воздуха и массой пружины, определите жесткость к пружины и период колебаний бруска с застрявшей в нем пулей, если амплитуда колебаний А = 10 см. Получить решение задачи 78. Физический маятник в виде тонкого однородного стержня длиной 0,5 м совершает гармонические колебания вокруг неподвижной оси, проходящей через точку подвеса О, не совпадающую с центром масс С. Определите, на каком расстоянии х от центра масс должна находиться точка подвеса, чтобы циклическая частота колебаний была максимальна. Получить решение задачи 79. Тонкий обруч подвешен на вбитый в стену гвоздь и совершает гармонические колебания с периодом Т = 1,56 с в плоскости, параллельной стене. Определите радиус обруча. Получить решение задачи 80. Один из математических маятников совершил N₁ = 20 колебаний, другой за то же время совершил N₂ = 12 колебаний. Определите длины обоих маятников, если разность их длин Δl = 16 см. Получить решение задачи 81. Период колебании математического маятника длиной l, подвешенного к потолку кабины в неподвижном лифте, равен Т. Определите период колебаний этого маятника, если лифт: 1) движется вертикально вверх с ускорением а = 0,5g; 2) движется вертикально вниз с ускорением а = 0,5g; 3) движется равномерно. Получить решение задачи 82. При сложении двух одинаково направленных гармонических колебаний с одинаковыми амплитудами и одинаковыми периодами получается результиру¬ющее колебание с той же амплитудой и тем же периодом. Определите разность фаз складываемых колебаний. Получить решение задачи 83. Складываются два гармонических колебания, описываемых уравнениями х₁ = 0,2cos(πt + π/6), м и х₂ = 0,3cos(πt + π/3), м. Сложив эти колебания с помощью метода векторных диаграмм, запишите уравнение результирующего колебания. Определите амплитуду и начальную фазу результирующего колебания. Получить решение задачи 84. Используя комплексную форму записи колебаний, сложите два гармонических колебания одного направления, описываемых уравнениями х₁ = 0,2cos(2πt + π/12), м и х₂ = 0,2cos(2πt + π/6), м, определив амплитуду результирующего колебания. Получить решение задачи 85. Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми амплитудами, начальными фазами, равными нулю, и периодами Т₁ = 3 с и Т₂ = 3,04 с. Определите: 1) период результирующего колебания; 2) период биений. Получить решение задачи 86. Результирующее колебание, получающееся при сложении двух гармонических колебаний одного направления с одинаковыми амплитудами и начальными фазами, равными нулю, мало отличающихся по частоте, описывается уравнением х = Acos2tcos48t (t – в секундах). Определите циклические частоты складываемых колебаний и период биений результирующего колебания. Получить решение задачи 87. Складываются два взаимно перпендикулярных колебания с одинаковыми периодами 0,2 с и одинаковой начальной фазой π/3. Амплитуда одного колебания А= 4 см, второго – В = 3 см. Найдите уравнение результирующего колебания. Получить решение задачи 88. Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одинаковой частоты, происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями х = 0,2sinπt, м и у = -0,1cosπt, м. Определите: 1) уравнение траектории точки, вычертите траекторию движения точки, указав направление ее движения; 2) скорость точки в момент времени t = 0,2 с. Получить решение задачи 89. Материальная точка одновременно участвует в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях, уравнения которых x = cos2πt и у = cosπt. Найдите уравнение траектории точки. Вычертите траекторию точки с соблюдением масштаба, указав направление движения точки. Получить решение задачи 90. Запишите уравнение затухающих колебании материальной точки, если смещение x₀ точки при t = T/3 составляет 10 см, период затухающих колебаний Т= 3 с, логарифмический декремент затухания θ = 0,03, начальная фаза колебаний равна нулю. Получить решение задачи 91. Маятник совершил 100 полных колебаний, при этом его амплитуда уменьшилась в 10 раз. Определите логарифмический декремент затухания маятника. Получить решение задачи 92. Логарифмический декремент θ затухания камертона, колеблющегося с частотой ν = 100 Гц, составляет 0,002. Определите промежуток времени, за который амплитуда возбужденного камертона уменьшится в 50 раз. Получить решение задачи 93. Добротность Q колебательной системы равна 314. Определите, во сколько раз уменьшится амплитуда колебаний за время, в течение которого система совершает N = 110 полных колебаний. Получить решение задачи 94. Энергия затухающих колебании маятника, происходящих в некоторой среде за время t = 1,5 мин, уменьшилась в n = 75 раз. Определите коэффициент r сопротивления среды, если масса m маятника равна 200 г. Получить решение задачи 95. Точка массой m = 20 г совершает затухающие колебания, начальная амплитуда А₀ которых равна 6 см, начальная фаза φ₀ = 0, коэффициент затухания δ = 1,6 с^-1. В результате действия на это тело внешней периодической силы установились вынужденные колебания, описываемые уравнением х = 3cos(10πt – 0,75π), см. Найдите: 1) уравнение собственных затухающих колебаний; 2) уравнение внешней периодической силы. Получить решение задачи 96. Колебательная система совершает затухающие колебания с частотой ν = 800 Гц. Определите резонансную частоту ν_рез, если собственная частота ν₀ колебательной системы составляет 802 Гц. Получить решение задачи 97. Груз массой m = 50 г, подвешенный на нити длиной l = 20 см, совершает колебания в жидкости. Коэффициент сопротивления r = 0,02 кг/с. На груз действует вынуждающая сила F = 0,1cosωt, Н. Определите: 1) частоту вынуждающей силы, при которой амплитуда вынужденных колебаний максимальна; 2) резонансную амплитуду. Получить решение задачи 98. Колебательный контур состоит из воздушного плоского конденсатора (расстояние между пластинами d = 1 мм, площадь пластин S = 100 см² каждая) и соленоида без сердечника (длина l =10 см, площадь поперечного сечения S₁ = 2 см², число витков N = 100). Пренебрегая сопротивлением контура, определите частоту ω₀ собственных колебаний контура. Получить решение задачи 99. Колебательный контур содержит конденсатор емкостью С= 40 нФ и катушку индуктивностью L = 1,6 мГн. Определите максимальное напряжение U_m на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока I_m в колебательном контуре равна 1 А. Сопротивлением контура пренебречь. Получить решение задачи 100. Электрический заряд на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону Q=0,2cos(4πt+π/3), мКл. Определите: амплитуду колебаний заряда на обкладках конденсатора, циклическую частоту, частоту, период и начальную фазу колебаний заряда, амплитуду силы тока в контуре. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 1691 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 66