Примеры задач по физике

Физика примеры решения задач Электротехника Задачи и лабораторные работы Математика примеры решения задач Вычислить интеграл Информатика Компьютерные сети Компьютерная математика

Математика
Контрольная работа по математике
Примеры решения типовых задач
Вычислим интеграл
Задачи на интеграл
Свойства неопределённого интеграла
Физика задачи
Законы геометрической оптики
Точечный источник волн
Фокусное расстояние линзы
Дифракционная решетка
Оптическая пирометрия

Квантовая физика

Курс лекций по ядерным реакторам
Физика лабораторные работы
Закон преломления света
Дисперсия и поглощение света
Дифракционная решетка
Примеры задач по физике
Лабораторные работы задачи
по электротехнике
Ядерная физика
Ядерная физика лекции
Электрические цепи
Магнитное поле и магнитные цепи
Волоконно-оптические приборы
Электронные усилители
Инженерка
История искусства
Сопромат
Начертательная геометрия
Типовые задачи по начерталке
Черчение
Художники, меценаты
Инженерная графика примеры
Информатика
Информационно-вычислительные
системы и сети

Пример1. Колесо вращается с постоянным угловым ускорением

Пример 3. Через неподвижный блок массой  перекинут шнур, к концам которого подвешены грузы массами  и .

Пример 4. На краю горизонтальной платформы, имеющей форму диска радиусом , стоит человек. Масса платформы , масса человека . Платформа может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Пренебрегая трением, найти, с какой угловой скоростью будет вращаться платформа, если человек будет идти вдоль ее края со скоростью   относительно платформы.

Пример 6. На концах стержня массой 1 кг и длиной 40 см укреплены одинаковые грузы массами 400 г по одному на каждом конце. Стержень с грузами колеблется около оси, проходящей через точку, удаленную на 10 см от одного из концов стержня. Определить период колебаний стержня.

Молекулярная физика и термодинамика Основные физические величины и законы

Пример 1. Один баллон емкостью  содержит азот под давлением , другой баллон емкостью  содержит кислород под давлением . Оба баллона были соединены между собой и оба газа смешались, образовав однородную смесь (без изменения температуры). Найти парциальные давления  и  обоих газов в смеси и полное давление  смеси.

Пример 3. Определить среднюю длину свободного пробега <> и среднее число столкновений   молекулы гелия за 1с при температуре

Пример 5. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагревателя в 2 раза выше температуры охладителя

Электростатика И ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Закон Кулона , где   – сила взаимодействия двух точечных зарядов  и  в среде с диэлектрической проницаемостью .  – электрическая постоянная ,  – расстояние между зарядами.

Пример 1. К бесконечной, равномерно заряженной, вертикальной плоскости подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой  и зарядом , Натяжение нити, на которой висит шарик, . Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.

Пример 3. К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов   и отключенному от источника напряжения, присоединен параллельно второй конденсатор таких же размеров и формы, но с другим диэлектриком (стекло). Определить диэлектрическую проницаемость ε стекла, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до .

Пример 5. Сила тока в проводнике сопротивлением  нарастает в течение времени  по линейному закону от  до  (рисунок 10). Определить теплоту Q1, выделившуюся в этом проводнике за первую и Q2 —за вторую секунды, а также найти отношение .

Электромагнетизм Закон Ампера

Пример 2. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной , течет ток силой . Найти магнитную индукцию  в точке пересечения диагоналей квадрата.

Пример 5. Соленоид имеет длину  и сечение . При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создается магнитный поток . Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала, и магнитное поле во всем объеме однородно.

Волновая оптика Скорость света в среде

Пример 1. От двух S1 и S2 когерентных источников () лучи попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей перпендикулярно ему поместили мыльную пленку (), интерференционная картина изменилась на противоположную. При какой наименьшей толщине  пленки это возможно?

Пример 3. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины, погруженной в жидкость. Отраженный от пластины луч повернут на угол  по отношению к падающему лучу

Пример 5. Определить постоянную Планка , если известно, что фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла светом с частотой , полностью задерживаются обратным потенциалом , а вырываемые светом с частотой   – потенциалом .

ФИЗИКА АТОМА И ОСНОВЫ ФИЗИКИ ЯДРА Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний)

Пример 2. Определить длину волны де Бройля  электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов 700 кВ.

Задача на определение ускорения. Уравнение движения тела имеет вид х = 15t + 0,4 t2 м. Найти ускорение движения тела.

Задача на движение связанных тел. Невесомый блок укреплен на конце стола. Гири одинаковой массы m1 = m2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Коэффициент трения гири о стол μ = 0,1. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.

Задача на динамику криволинейного движения. Определить скорость движения автомобиля массой 2 т по вогнутому мосту радиусом 100 м, если он давит на середину моста с силой 2,5·104 Н.

Задача на вращательное движение. Диск  массой m = 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со  скоростью v = 4 м/с. Найти кинетическую энергию диска.

Задача на I начало термодинамики. Водород массой m = 200 г расширяется изобарически под давлением p = 3∙105 Па, поглощая в процессе расширения теплоту Q = 20 кДж. Определить работу расширения газа.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ Положение материальной точки в пространстве характеризуется координатами x, y, z либо радиус-вектором , проведенным из начала отсчета в материальную точку.

Задача 5. Однородный сплошной цилиндр массой m2 = 4 кг может вращаться без трения вокруг оси. За эту ось, нерастяжимой невесомой нитью, перекинутой через блок массой m = 1 кг, он привязан к бруску массой m1 = 1 кг. Определить ускорение цилиндра вдоль наклонной плоскости и силу трения, действующую на него, при качении без проскальзывания.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Основное уравнение кинетической теории газов

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ Уравнение гармонических колебаний материальной точки

Пример 3. Определить фазовую скорость υ плоской волны в упругой среде, если разность фаз колебаний  двух точек среды, отстоящих друг от друга на расстояние ∆х=10 см, равна π/3, частота колебаний ν=2,5 Гц.

Геометрическая оптика

Пример 5. Тонкая собирающая линза дает на экране изображение предмета с линейным увеличением Г = 2,0. Расстояние от предмета до линзы превышает ее фокусное расстояние на величину а = 6,0 мм. Найти расстояние f от линзы до изображения.

Пример 7. На дифракционную решетку, имеющую  100 штрихов на 1 мм. длины, падает нормально свет длиной волны λ = 500 нм. Определить угол , под которым расположен максимум третьего порядка.

Пример 11. На зеркальную поверхность площадью S = 6 см2 оказывается световое давление р = 9 мкПа. Считая, что свет падает на такую поверхность нормально, вычислить количество световой энергии w, падающей ежесекундно на такую поверхность.

 

Пример 8. Идеальный газ, совершающий цикл Карно, произвёл работу А = 600 Дж. Температура Т1 нагревателя равна 500 К, температура холодильника Т2 = 300 К. Определить термический КПД цикла и количество теплоты, отданное холодильнику за один цикл.

Пример 11. Найти добавочное давление Dp внутри мыльного пузыря диаметром d = 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть этот пузырь?

Пример 1.3. Шар массой 2 кг, движущийся горизонтально со скоростью =4 м/с, столкнулся с неподвижным шаром массой 3 кг. Считая удар центральным и абсолютно неупругим, найти количество теплоты, выделившееся при ударе.

Пример 2.1. Двухатомный газ, находящийся под давлением 0,1 МПа в сосуде объемом 0,5 м3, нагревают от 30 до 1300С. Определить количество теплоты, необходимое для изохорического нагревания газа.

Пример 2.3. Найти изменение энтропии при изобарическом расширении 6,6 г водорода от объема V1 до объема V2=2V1.

Пример 3.1. На пластинах плоского конденсатора находится заряд 10 нКл. Площадь каждой пластины конденсатора равна 100 см2, диэлектрик – воздух. Определить силу, с которой притягиваются пластины. Поле между пластинами считать однородным.

Пример 4.1. Начальная фаза гармонического колебания φ=0. Через какое время (в долях периода) скорость точки будет равна половине ее максимальной скорости.

Пример 5.1. Белый свет, падающий под углом 300 на мыльную пленку с показателем преломления 1,33, дает в проходящем свете интерференционный максимум на волне длиной λ1=693 нм и ближайший к нему минимум на волне длиной λ2=630 нм. Какова толщина пленки, если считать ее постоянной?

Пример 6.1. Определить красную границу фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовыми лучами длиной волны 400 нм максимальная скорость фотоэлектронов 6,5·105 м/с.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа.

Пример 2. Внутри длинного соленоида перпендикулярно его оси расположен прямой проводник с током 8 А длиной 5 см. Какая сила действует на проводник, если соленоид имеет 20 витков на 1 см и по его обмотке течет ток 6 А?

Электромагнитная индукция

Пример 3. Скат плывет горизонтально со скоростью 2 м/с. Определить разность потенциалов, возникающую между концами боковых плавников рыбы, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 5×10–5 Тл. Ширина рыбы 30 см.

Геометрическая оптика

ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

Фотоны. Квантовые свойства света

Радиоактивность. Элементы физики ядра Закон радиоактивного распада:

Примеры решения задач

Пример 1. Автомобиль проходит первую треть пути со скоростью , а оставшуюся часть пути со скоростью км/ч. Определить скорость на первом участке пути, если средняя скорость на всем пути км/ч.

Пример 4. У светофора трактор, движущийся равномерно со скоростью 18 км/ч, обогнал автомобиль, который из состояния покоя начал двигаться с ускорением а=1,25 м/с2. Определить: 1) на каком расстоянии от светофора автомобиль обгонит трактор; 2) скорость автомобиля при обгоне.

Кинематика криволинейного движения

Динамика поступательного движения

Динамика вращательного движения

Работа, энергия, мощность

Пример 5. Спутник вращается вокруг Земли по круговой орбите радиусом r. В какой пропорции сообщенная ему при запуске энергия поделилась между потенциальной и кинетической энергиями?

Силы упругости

Гармонические колебания. Волны в упругой среде

Молекулярная физика и термодинамика Экспериментальные газовые законы

Физические основы термодинамики

Пример 1. Определить плотность смеси газов из моль азота и моль кислорода, которая содержится в баллоне при температуре t=170С и давлении МПа.

Пример 4. Кислород массой г изобарно расширяется под давлением Па от начальной температуры С, поглощая в процессе расширения теплоту кДж. Определить: 1) работу расширения газа; 2) конечный объем газа.

Пример 7. Определить, при каком градиенте плотности углекислого газа через каждый квадратный метр поверхности почвы продиффундирует в атмосферу в течение 1 ч масса газа мг, если коэффициент диффузии см2/с.

Пример На непроводящей нити в воздухе подвешен шарик массой мг, несущий положительный заряд Q. Если снизу на расстоянии  см поместить такой же шарик, натяжение нити исчезнет. Определить заряд шарика.

Пример 4. Электрон, начальная скорость которого Мм/с, влетел в однородное электрическое поле перпендикулярно линиям напряженности и пролетел его за время нс. Определить работу сил поля, скорость покидающего поле электрона и отношение работы сил поля к приращению кинетической энергии электрона. Напряженность поля кВ/м.

Постоянный ток

Пример. Три одинаковых источника тока с ЭДС В каждый соединены параллельно и создают в цепи ток А. Определить коэффициент полезного действия батареи, если внутреннее сопротивление каждого источника тока  Ом.

Электромагнетизм Магнитное поле в вакууме

Пример. На виток проволоки, имеющей сопротивление R=0,5 Ом, подается напряжение U=10 В. Определить: 1) индукцию магнитного поля в центре витка; 2) магнитный момент витка, если его диаметр 20 см; 3) максимальный вращающий момент, если виток поместить в магнитное поле с индукцией B= 5 Тл.

Пример. Плоская рамка площадью S=100 см2, содержащая N=20 витков тонкого провода, вращается в однородном магнитном поле с индукцией В=100 мТл. Амплитуда ЭДС индукции εmax=10 B. Определить частоту вращения рамки.

Пример. Вычислить световой поток, падающий на площадку 10 см2, расположенную на расстоянии 2 м от источника, сила света которого 200 кд.

Пример. Над круглым столом диаметром 1,6 м на высоте 0,6 м висит лампа, которая считается точечным источником света, равномерно излучающим по всем направлениям. Световой поток, падающий на стол, равен 201 лм. Определить силу света лампы, полный световой поток, испускаемый лампой, освещенность в центре и на краю стола

Пример. От двух когенерентных источников (мкм) лучи попадают на экран. На экране наблюдается интерференционная картина. Когда на пути одного из лучей помещают прозрачную стеклянную пленку (), интерференционная картина изменяется на противоположную. Оценить наименьшую толщину пленки, при которой это возможно.

Пример. Определить концентрацию С сахарного раствора, если при прохождении света через трубку длиной l=20 см с этим раствором плоскость поляризации света поворачивается на угол . Удельное вращение раствора сахара []=0,6 град/(дм∙%).

Пример. Определить: 1) кинетическую энергию Т и 2) скорость фотоэлектронов при облучении натрия светом длиной волны нм, если красная граница (порог) фотоэффекта для натрия нм.

Конструкция определённого интеграла и площадь криволинейной трапеции