Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://foroff.phys.msu.ru/phys/usu/task/fiz.htm
Дата изменения: Sun Jul 6 05:22:33 2008
Дата индексирования: Mon Oct 1 22:19:54 2012
Кодировка: koi8-r
Физика

Содержание

Механика
Молекулярная физика
Электричество
Оптика
Атомная физика

 

 

 

 

 

 

 


Механика.

trans1x1.gif (43 bytes) 1. По наклонной доске пустили снизу вверх шарик. На расстоянии 30 см от начала пути шарик побывал дважды: через 1 сек и через 2 сек после начала движения. Определить начальную скорость и ускорение шарика, считая его постоянным.
2. Велосипедист массой 70 кг (вместе с велосипедом) может катиться с холма, имеющего уклон 6,2њ, с постоянной скоростью 7,0 км/ч. Какую силу (в среднем) ему придется приложить, чтобы подниматься на холм с той же скоростью?
3. Воздушный шар массой М опускается с постоянной скоростью. Какое количество балласта М нужно выбросить, чтобы шар начал подниматься с той же скоростью? Подъемную силу P шара считать постоянной.
4. С вершины падающей Пизанской башни высотой 55 м брошен кошелек массой 3,0 кг, который достиг земли при скорости 29 м/с. Чему равна средняя сила сопротивления воздуха?
5. Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением
S = A + Bt + Ct2 + Dt3,
где C= 0.01 м/с2, D = 0.01 м/с3.
  1. 1) Через сколько времени после начала движения ускорение тела будет равно 1 m/c2?
    2) Чему равно среднее ускорение тела за этот промежуток времени?


 

 

 

 

 

Молекулярная физика.

trans1x1.gif (43 bytes) 1. Два одинаковых баллона заполнены газами при температуре Т = 300 К. В одном баллоне находится кислород под давлением P1 = 7104 Па, в другой - гелий под давлением P2=2,5105 Па. В некоторый момент весь гелий из второго баллона перекачивают в первый. Какую плотность будет иметь смесь газов при той же температуре?
2. [PV]В цилиндре с поршнем содержится идеальный газ, массой m с молярной массой М. Этот газ в исходном состоянии 1 имел температуру T1 (рис.). Его разогревают до температуры T2 так, что давление газа растет линейно с ростом объема. Затем газ охлаждают при постоянном объеме до температуры T3. При этом давление газа уменьшается до исходного давления (то есть давления в состоянии 1). На заключительном этапе цикла газ сжимают при постоянном давлении до исходного состояния. Чему равна работа, совершаемая газом за цикл?
3. Какому давлению необходимо подвергнуть углекислый газ при температуре Т, чтобы плотность оказалась равной n? Расчет провести как для идеального газа, так и для ван-дер-ваальсовского.
4. [PV]Из начального состояния с известной температурой T1 моль идеального газа переходит в состояние с той же температурой двумя путями (рис). В одном из них газ сначала нагревается изобарно до температуры T2 = 2T1, а затем изохорно охлаждается. В другом - газ сначала изохорно охлаждается, а затем изобарно нагревается. Найдите разность количеств теплоты, подведенных к газу в обоих случаях.
5. Аэростат наполнен водородом при температуре T1= 226 К. При неизменном давлении атмосферы, благодаря солнцу, его температура повысилась до T2= 310 К, а излишек газа m=6,05 кг вышел через специальный клапан. Найти объем аэростата, если при температуре T1 плотность водорода = 0,068 кг/м3.

 

 

 

 

 

 

Электричество.
trans1x1.gif (43 bytes) 1. Тонкое, равномерно заряженное кольцо радиуса а=10 см вращается вокруг своей оси с угловой скоростью рад/с. Найти отношение объемных плотностей энергии магнитного и электрического полей на оси кольца в точке, отстоящей от его центра на расстоянии l = a.
2. Два соленоида одинаковой длины и почти одинакового сечения вставлены полностью один в другой. Найти их взаимную индуктивность, если их индуктивности равны L1 и L2.
3. Кольцо радиуса r из тонкой проволоки имеет заряд q. Найти модуль напряженности электрического поля на оси кольца как функцию расстояния l до его центра. Исследовать полученную зависимость при l < r. Определить максимальное значение напряженности и соответствующе расстояние lmax. Изобразить примерный график функции Е(l).
4. Найти потенциал и модуль Е напряженности поля в центре полусферы радиуса R, заряженной однородно с поверхностной плотностью .
5. По круглой очень тонкой пластинке радиуса r = 10 см равномерно распределен заряд q=10-6Кл. Приняв ось пластинки за Х, найти и Еx для точек, лежащих на оси, как функции Х.

 

 

 

 

Оптика.
trans1x1.gif (43 bytes) 1. Человек посмотрел на дно водоема в вертикальном направлении сверху вниз и определил его кажущуюся глубину 90 см. Чему равна действительная глубина водоема?
2. Нить лампы накаливания излучает как абсолютно черное тело, имеющее температуру 2400 К. Вычислить сколько фотонов испускается с 1 см2 поверхности нити в 1 сек, если среднюю энергию кванта излучения можно считать равной 2,75 кТ.
3. Температура абсолютно черного тела 3000 К. Определить максимальную спектральную энергетическую светимость (на 0.1 нм).
4. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины (n=1,5), погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч повернут на угол = 97њ по отношению к падающему лучу. Определить показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован.
5. Определить коэффицент преломления в следующих случаях:
  1. а) для непрозрачной эмали угол полной поляризации при отражении оказался равен 56њ;
    б) для прозрачного вещества угол полной поляризации (при падении света извне) оказался равным предельному углу (наименьшему углу, при котором получается полное отражение).

 

 

 

 

 

Атомная физика.
trans1x1.gif (43 bytes) 1. Найти среднее расстояние электрона от ядра в основном состоянии водородоподобного атома.
2. Длина волны водородной серии Бальмера равна 653,3 нм. Определить энергию ионизации позитрония, находящегося в основном состоянии.
3. Рентгеновские лучи с длиной волны 2ћ10-11 м испытывают комптоновское рассеивание под углом 90њ. Найти изменений длины волны рентгеновских лучей при рассеивании, а также энергию и импульс электрона отдачи.
4. В спектре испускания атомарного водорода известны длины волн двух линий серии Бальмера: 410,2 и 466,1 нм. Какой серии принадлежит спектральная линия, волновое число которой равно разности волновых чисел данных линий? Какова ее длина волны?
5. Для прекращения фотоэффекта, вызванного облучением ультрафиолетовым светом платиновой пластинки, нужно приложить задерживающую разность потенциалов 3,7 В. Если платиновую пластинку заменить другой пластинкой, то задерживающую разность потенциалов придется увеличивать до 6 В. Определить работу выхода электронов с поверхности этой пластинки.