01.01. Проекция перемещения через координаты

Тело переместилось из точки с координатами (0;3) в точку с координатами (3;-1). Найдите проекцию перемещения на ось OX.

Ответ: 2,121*√2

01.02. Средняя скорость (пути)

 Половину пути тело движется со скоростью 1м/с, а оставшийся путь — со скоростью 3 м/с. Определить среднюю скорость тела.

Ответ:√(0,716*π)

01.03. Средняя скорость перемещения

 
Расстояние 30 м прямолинейного участка пути пешеход прошел за 20 с. Повернув под прямым углом к первоначальному направлению, он прошел еще такое же расстояние с той же скоростью. Найти среднюю скорость перемещения пешехода.

Ответ: 10^0.0253

01.04. Уравнение координаты при равноПеременном движении

 Материальная точка движется вдоль оси Х по закону х = (5 + Зt + 2t^2) м, где t— время в секундах. Определите – модуль начальной скорости точки.

Ответ: π*10^-0.02

01.05. Проекция перемещения при равнопеременном движении

 Поезд, двигаясь с горки, прошел за 20 с путь 340 м и развил скорость 19 м/с. Определите какой была скорость в начале уклона.

Ответ: 10*√(0,716*π)

01.06. Проекция скорости при равнопеременном движении

Материальная точка движется вдоль оси Х по закону х = (5 + Зt + 2t²) м, где t— время в секундах. Модуль скорости  точки в момент времени t = 4с равен … м/с

Ответ: √361

01.07. Уравнение квадратов скоростей

 Скорость автомобиля, движущегося равноускоренно с ускорением 2 м/с², возросла с 10 м/с до 14м/с. Определить путь, пройденный автомобилем за время указанного изменения скорости.

Ответ: √576

01.08. Частота вращения

 Тело при движении по окружности, совершило 25 оборотов за 5 секунд. Чему равна частота вращения тела?

Ответ: 0,2*√625

01.09. Линейная скорость при движении по окружности

 Если конец минутной стрелки часов Биг-Бена движется со скоростью 7,33 мм/с, то его длинна равна …

Ответ: 74,088^0.3333

01.10. Угловая скорость вращения

 Точка равномерно движется по окружности, совершая один оборот за 2.5 с Определить угловую скорость точки.

Ответ: 10^0.4

01.11. Связь линейной и угловой скорости

 Вычислить путь, который проехал за 30 с велосипедист, двигавшийся с угловой скоростью 0,35 рад/с по окружности радиусом 86 м.

Ответ: 95.86*π*3

01.12. Центростремительное ускорение

 При равномерном движении по окружности тело проходит путь 5 м за 2 с Определить модуль центростремительного ускорения тела, если период обращения равен 5 с.

Ответ: 3.14

01.13. Закон сложения скоростей

 Первое тело движется вдоль положительного направления оси Х со скоростью 5 м/с, а второе — в отрицательном направлении оси Х со скоростью 3 м/с. Определить проекцию скорости второго тела в системе отсчета, связанной с первым телом.

Ответ: sin(630°) * 630/78.75

01.14. Проекции вектора скорости на оси OX и OY

 Тело бросили горизонтально с высоты 20 метров с начальной скоростью 7 м/с. Чему равны проекции вектора скорости на ось OX и на ось OY через одну секунду полета? Ось OY направлена вверх, направление оси OX совпадает с направлением начальной скорости тела.

Ответ: проекция на OX: 227.92/32.56 , проекция на OY: 17² – 279

01.15. Скорость тела.

 Тело бросили горизонтально с высоты 20 метров с начальной скоростью 7 м/с. Чему равен модуль вектора скорости через одну секунду полета?

Ответ: √148.84

01.16. Время падения.

 Тело бросили горизонтально с высоты 20 метров. Через сколько секунд оно упадет на землю.

Ответ: arctg(0.035)

01.17. Дальность полета.

 Тело бросили горизонтально с высоты 20 метров со скоростью 7 м/с. На какое расстояние по горизонтали улетит тело?

Ответ: √(73+123)

01.18. Направление вектора скорости в произвольный момент времени.

 Тело бросили горизонтально с высоты 20 метров с начальной скоростью 7 м/с. Чему равен угол (в градусах) между вектором ускорения свободного падения и вектором скорости через одну секунду полета?

Ответ: √1225

02.01. Равнодействующая сила.

№1 На тело действуют силы, как показано на рисунке. Если проекции силы F1 на оси координат F1x=-3 H и F1y=4,0 Н , модуль их равнодействующей силы равен

Ответ: √1,6129 + 1,73

№2 В горизонтально расположенной прямоугольной системе координат (Х,У) тело массой 2 кг движется с ускорением 0,5 м/с^2. Найти модуль проекции равнодействующей силы на ось X, если она направлена под углом 30° к оси У.

Ответ: tg26.56°

02.02. Второй закон Ньютона.

№1 Под действием двух взаимно перпендикулярных сил, по модулю равных 3 Н и 4 Н, тело из состояния покоя за 2 с переместилось на 20 м по направлению равнодействующей силы. Определить массу тела.

Ответ: 42.34 – 20.92*2

№2 Тело массой 10 кг передвигают вдоль гладкой горизонтальной поверхности, действуя на него силой 40 Н под углом 60° к горизонту. Найдите ускорение тела.

Ответ: 4*tg26.56°

02.03. Третий закон Ньютона.

Три одноименных точечных заряда находятся в вершинах равностороннего треугольника как показано на рисунке. Если F₁ = F₃ = 14 Н и F₂ = F₄ = 18 Н, то сила действующая на заряд С равна …

Ответ: ≈ √576

02.04. Закон Гука.

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины?

Ответ: 25*12*2.5

02.05. Сила трения скольжения.

Тело массой 673 г начинает двигаться с ускорением 1 м/с2 по горизонтальной поверхности под действием силы, образующей с горизонтом угол 60°. Определить модуль этой силы, если коэффициент трения равен 0,2.

Ответ: tg71.56°

02.06. Максимальное значение силы трения покоя.

К лежащему на столе кирпичу массой 2 кг приложена горизонтальная сила. Найти максимальное значение этой силы, при которой кирпич еще остается в покое, если коэффициент трения кирпича о стол равен 0,2.

Ответ: π*1.274

02.07. Сила трения покоя (промежуточное значение).

К телу массой 1 кг, лежащему на горизонтальной — поверхности, прикладывают горизонтальные силы 2 и 4 Н поочередно. Коэффициент трения между телом и поверхностью 0,3. Во сколько раз сила трения во втором случае больше, чем в первом?

Ответ: tg56,31°

02.08. Закон всемирного тяготения.

Известно, что радиус Луны 1,74*10⁶ м. Если на тело массой 94 кг вблизи поверхности Луны действует сила тяжести равная 152Н, то ее масса равна …. зеттаКг (1 зетта = 10²¹ ). Гравитационную постоянную примите равной G = 6,67· 10 ⁻¹¹ м³· с ⁻²· кг ⁻¹

Ответ: 73,4

02.09. Скорость спутника

Первый спутник вращается по круговой орбите на высоте, равной радиусу планеты, а второй – на высоте, в 7 раз большей. Во сколько раз скорость первого спутника больше скорости второго?

Ответ: 1/tg26.56°

02.10. Ускорение свободного падения на высоте h.

Определите ускорение свободного падения на высоте, равной радиусу Земли.

Ответ: tg68,2°

03.01. Импульс тела и системы тел.

Два тела движутся по взаимно перпендикулярным направлениям. Масса первого тела равна 2 кг, а скорость 3 м/с, Масса второго — 4 кг и скорость 2 м/с. Определить модуль полного импульса системы тел.

Ответ: 1,966*1,966*2,587

03.02. Импульс силы.

Тело массой 67 г бросили вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Модуль импульса силы тяжести, действующей на тело за время свободного падения тела равен … Сопротивление воздуха не учитывать.

Ответ: 1/tg26.56°

03.02. Закон сохранения импульса

№1 Тележка двигается с постоянной скоростью. Человек, скорость которого в 2 раза больше, догоняет тележку и вскакивает на нее. Если в результате этого скорость тележки вместе с человеком увеличивается на 20%, то масса тележки больше массы человека в … раз ?

Ответ: tg75,96°

№2 Летящий снаряд разорвался на осколки массами 1 и 2 кг. Если скорости осколков равны соответственно 300 и 150 м/с, а угол между ними 60°, то скорость снаряда до разрыва равна …

Ответ: 100√3

03.03. Средняя мощность силы.

Определить среднюю мощность лебедки, поднимающей груз массой 75 кг с постоянной скоростью на высоту 12 м относительно поверхности Земли за 20 с.

Ответ: 26,47*17

03.04. Коэффициент Полезного Действия.

Стартуя с поверхности земли, лифт массой 750 кг, поднимается с некоторым ускорением на высоту 10 м за 4,5 с. Если средняя мощность двигателя 30 кВт, то КПД механизма лифта равен …

Ответ: 13,1*4,58

03.05. Кинетическая энергия тела.

Тело, брошенное вертикально вверх, упало обратно через 8 с. Определить кинетическую энергию тела в момент бросания, если его масса 0,5 кг. Сопротивление воздуха не учитывать.

Ответ: 24*16,67

03.06. Теорема о изменении кинетической энергии.

Тело массой 2 кг движется по гладкой горизонтальной поверхности со скоростью 4 м/с. В некоторый момент к телу прикладывается сила, направленная вдоль вектора скорости. Определить кинетическую энергию тела в момент прекращения действия силы, если за время действия сила совершила работу 15 Дж.

Ответ: √961

03.07. Потенциальная энергия cилы упругости.

К невесомой пружине с жесткостью k=100 н/м подвешен груз массой m=200 г. Определить в мДж энергию упруго-деформированной пружины.

Ответ: 10/tg26.56°

03.08. Потенциальная энергия силы тяжести.

Груз массой 50 кг поднимают от основания наклонной плоскости до ее вершины. Насколько возрастет потенциальная энергия груза, если длина наклонной плоскости равна 3 м, а угол при основании равен 30°?

Ответ: 10√5625

03.09. Работа потенциальной силы (силы тяжести или силы упругости).

№1 Пружина жесткостью 1 кН/м была сжата на 4 см. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить сжатие до 18 см?

Ответ: sin450° * √237,16

№2 Баскетболист в прыжке бросает мяч массой 0,5 кг в кольцо, находящееся на высоте 3,5 м Какую работу совершит сила тяжести за время полета мяча до кольца, если в момент броска мяч находился на высоте 2,5 м?

Ответ: (33*7-226) * cos540°

03.10. Закон сохранения механической энергии для замкнутых систем.

Тело массой 2,5 кг свободно падает с высоты 10 м. Определить кинетическую энергию тела на высоте 3 м. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответ: 12.5 * 14

03.11. Закон сохранения механической энергии для НЕ замкнутых систем.

На гладком полу лежит брусок массой 100 г, соединенный с вертикальной стеной недеформированной пружиной. Ось пружины горизонтальна, ее жесткость 250 Н/м. На брусок начинает действовать постоянная сила 4 Н, направленная вдоль оси пружины. Найдите максимальную скорость (в см/с) бруска.

Ответ: 16 * 4.5 + 8

04.01. Давление силы F.

Если брусок в виде куба, массой 1 кг, оказывает на горизонтальную подставку давление, равное 200 Па, то его высота равна … см

Ответ: 10/tg26.56°

04.02. Гидростатическое давление.

Вода налита в узкую вертикальную мензурку до уровня 10 см. Если мензурку отклонить от вертикали на угол 30°, то давление воды на дно мензурки будет равно … . Плотность воды равна 1 г/см3.

Ответ: (14+6)*25 + 365

04.03. Закон Паскаля. Общее давление.

В узкой стеклянной трубке, запаянной с одного конца и расположенной горизонтально на дне водоема, находится воздух, отделенный от наружного пространства столбиком ртути. Если давление воздуха в трубке, равно 170 кПа, то глубина водоема в этом месте … . Атмосферное давление — 92 кПа, плотность воды — 1 г/см3.

Ответ: √60.84

04.04. Соотношение для пресса.

Если диаметр малого поршня пресса равен 5 см, а диаметр большего 25 см, то приложив к малому поршню пресса силу 16 Н, на большем поршне мы получим силу давления равную …

Ответ: 23,529 * 17

04.05. Условие не сжимаемости жидкости.

Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на 0,2 м, а большой поднимается на 0,01 м. С какой по модулю силой действует на пресс зажатое в нем тело, если на малый поршень действует сила 45 Н.

Ответ: (7+8)*(6*6+24)

04.06. Сила Архимеда.

Если плотность хрусталя равна 3 г/см3, то на хрустальный шарик массой 120 г, помещенный в воду будет действовать сила Архимеда равная …

Ответ: 10^-0.222

04.07. Средняя плотность тела.

Треть тела по объему состоит из вещества плотностью 3000 кг/м^3, а оставшаяся часть — из вещества плотностью 2100 кг/м^3. Определить среднюю плотность тела.

Ответ: 49*49 – 1

05.01. Количество вещества через массу.

№1 Если в баллоне находится 60 грамм аргона, молярная масса которого М(Ar) = 40 г/моль, то количество вещества аргона составляет при этом …
Ответ: tn(56.3°)

№2 В баллоне находится смесь газов аргон М(Ar) = 40 г/моль и кислород M(O₂) = 32 г/моль , если количество вещества аргона в 3 раза больше количества вещества кислорода, то молярная масса смеси равна … г/моль

Ответ:√1444

05.02. Количество вещества через число частиц.

Плотность урана 19,1 г/см3. Найти объем куска урана (см^3), в котором содержится 1,44*10^24 молекул. Молярная масса урана 238 г/моль. Число Авогадро принять равным Na = 6.00 *10^23 Ответ округлить до целого.

Ответ: (√88,73)*10/π

05.03. Концентрация частиц газа.

Если в сосуде содержащем m = 3 г газа находится N = 11,3*10^25 молекул, то при плотности газа ρ = 0,11 кг/м^3 его концентрация равна: …

Ответ: 4,18*10^27

05.04. Связь плотности и концентрации частиц газа.

Если в объёме V = 1,0 дм^3 некоторого вещества (М = 56 г/моль) содержится N = 8.4*10^25 молекул, то плотность ρ этого вещества равна: …

Ответ: √60,84

05.05. Масса одной молекулы.

Молярная масса азота 14 г/моль, масса атома железа 9,23*10^-20 кг. Во сколько раз атом железа тяжелее атома азота? Таблица констант здесь Ответ округлите до целого.

Ответ: (√157,76)/π

05.08. Средняя квадратичная скорость, определение через температуру.

Ксенон (M = 131 г/моль) находится в баллоне при температуре T = 300 К. Средняя квадратичная скорость движения его молекул равна …
Ответ:

Ответ: 239

05.09. Средняя квадратичная скорость, определение через давление.

Определить концентрацию молекул кислорода (M = 32 г/моль), находящегося под давлением p = 90,6 кПа, если средняя квадратичная скорость поступательного движения его молекул равна Vср = 720 м/с.

Ответ: 9,86*10^24

05.11. Давление газа через концентрацию и температуру.

Определите температуру газа, если концентрация его молекул равна n = 2,8*10^25 м^-3, а давление p = 105 кПа. Ответ округлите до целого.

Ответ: √73984

05.12. Связь температурных шкал.

Вещество, начальная температура которого T = 400 К, нагрели на Δt = 200 °С. Конечная температура вещества t2 равна…

Ответ: √762129

05.13. Уравнение Менделева-Клайперона (изопроцессы).

В сосуде объёмом V = 25 л находится газовая смесь, состоящая из гелия, количество вещества которого равно 2 моль, и кислорода, количество вещества которого равно 0,8 моль. Если абсолютная температура этой смеси T = 290 К, то давление этой смеси равно … кПа

Ответ: 270

05.14. Уравнение изобарного-процесса.

При изобарном охлаждении идеального газа, количество вещества которого постоянно, его объем уменьшился от V1 = 70 л до V2 = 60 л. Если начальная температура газа t1 = 77 °C, то конечная температура t2 = …

Ответ: 0,1*√72900

05.15. Уравнение изохорного-процесса.

При изохорном нагревании идеального газа, количество вещества которого постоянно, давление газа изменилось от p1 = 130 кПа до p2 = 140 кПа. Если начальная температура газа T1 = 140 кПа, то конечная температура T2 газа равна:

Ответ: √122500

05.16. Уравнение изотермического-процесса.

Объем пузырька воздуха, всплывающего на поверхность со дна озера, увеличился в 2 раза. Определить глубину озера. Атмосферное давление равно 93 кПа. Плотность воды равна 1000 кг/м3. Температура воды не меняется с глубиной.

Ответ: 9,3

05.17. Уравнение для открытого-сосуда.

Какая масса воздуха выйдет из комнаты при повышении. Температуры от 290 К до 300 К? Объем комнаты равен 49,8 м3. Молярная масса воздуха равна 29 г/моль. Атмосферное давление равно 100 кПа.

Ответ: 2

05.18. Абсолютная влажность.

Чему равна абсолютная влажность в комнате если парциальное давление водяных паров равно p = 1,27 кПа , а температура воздуха t = 20 °С. Молярная масса воды М(воды) = 18 г/моль.

Ответ: 10^-2,027

05.19. Относительная влажность

Относительная влажность воздуха при температуре t1 = 30 °С равна φ1 = 30 %. Каково будет ее значение при t2 = 20 °С, если парциальное давление водяного пара остается прежним? Давление насыщенного пара при 30°С равно Pн(30) = 4,24 кПа, а при 20°С равно Pн(20) = 2,34 кПа.

Ответ: √2916

06.01. Средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы газа.

Если давление идеального газа p = 2 кПа, а средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа равна E_к = 1,5*10^-20 Дж, то концентрация молекул газа равна … м^-3.

Ответ: 2 * 10²³

06.02. Изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа.

№1 В сосуде вместимостью V = 5,0 л находится идеальный одноатомный газ. Если суммарная кинетическая энергия всех молекул газа E _к , то давление p газа на стенки сосуда равно … кПа.
Ответ: 32+ √2304

№2 При нагревании на 7 К , внутренняя энергия одноатомного идеального газа увеличилась на 348,6 Дж. Определить количество вещества

Ответ: π/1,0467 + 1

06.03. Работа газа при постоянном давлении (изобарный процесс).

№1 Какую работу совершает идеальный газ при изобарном повышении температуры от 285 до 360 К, если давление и начальный объем газа соответственно равны 190 кПа и 6 м3? Ответ Записать в кДж.

Ответ: 942/π

06.04. Количество теплоты при нагревании.

Какое количество теплоты в киллоджоулях потребляет жилой дом за 1 минуту, если за это-время через отопительную систему проходит 2 кг воды? Температура воды на входе выше температуры воды на выходе из дома на 40 К. Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг*К).

Ответ: 84*4

06.05. Количество теплоты для плавления / кристаллизации.

Во сколько раз больше выделяется теплоты при кристаллизации З кг воды, чем при кристаллизации 2 кг расплавленной меди, если удельная теплота плавления льда в 2 раза выше удельной теплоты плавления меди?

Ответ: 0,111*√729

06.06 Уравнение теплового баланса.

Тающий лед массой 0,5 кг погрузили в 0,3 кг воды с температурой 80 °С. Определить массу не растаявшего льда. Удельные теплота плавления льда и теплоемкость воды равны 3,34· 10 ^5 Дж/кг и 4200 Дж/(кг· К). Потерями тепла пренебречь.

Ответ: 10^-0,69897

06.07 КПД теплового двигателя.

Определить КПД цикла теплового двигателя, если известно, что за один цикл была совершена работа 3 кДж и холодильнику было передано 13,4 кДж теплоты.

Ответ: √324

06.08 Первый закон термодинамики

К некоторому количеству идеального одноатомного газа подвели 250 Дж тепла. Газ расширился при постоянном давлении 100 кПа на 0,001 м3. На сколько джоулей изменилась его внутренняя энергия?

Ответ: 20*√56,25

06.09 КПД идеального теплового двигателя

Какую долю составляет разность температур нагревателя и холодильника идеальной тепловой машины от температуры нагревателя, если коэффициент полезного действия машины равен 17%?

Ответ: 10^-0.77

07.01. Закон сохранения заряда

Проводящий шарик, заряд которого 20 нКл, привели в соприкосновение с таким же шариком, который имел заряд -5 нКл. Сколько миллионов электронов перешло с одного шарика на другой? Заряд электрона принять равным 1,6 * 10^-19 Кл.

Ответ: 78125

07.02. Закон Кулона для точечных зарядов

Шарик массой 1 г и зарядом 200 нКл подвешен на шелковой нити в воздухе Если поместить снизу под ним по вертикали второй маленький шарик, заряженный таким же по модулю зарядом, сила натяжения нити увеличится в 3 раза Определить расстояние между центрами шариков (в см).

Ответ: 13,4

07.03. Диэлектрическая проницаемость среды

Два точечных заряда на расстоянии 5 см в воздухе взаимодействуют с силой 120 мкН, а в некоторой не проводящей жидкости на расстоянии 10 см – с силой 15 мкН. Определить диэлектрическую проницаемость жидкости.

Ответ: 2

07.04. Напряженность электрического поля через пробный заряд

Положительно заряженный шарик, массой m = 10 г подвешен вблизи поверхности Земли на невесомой и непроводящей нити в однородном электрическом поле с напряженностью 1000 В/м. Если поле направлено вертикально вниз, а заряд шарика равен q = 1 мкКл, то натяжение нити равно …

Ответ: 10^-0.9956

07.05. Напряженность электрического поля заряженной металлической сферы

Металлическая сфера диаметром 0,6 м имеет заряд 0,3 мкКл. Определить максимальное значение модуля напряженности электрического поля, созданного заряженной сферой. Ответ записать в киловольтах на метр.

Ответ: 3.0909^2*π

07.06. Напряженность электрического поля создаваемого точечным зарядом.

Точечный заряд находится в начале прямоугольной системы координат (Х,У). Если в точке с координатой (5;8), где х и y даны в сантиметрах, напряженность электрического поля равна 27 В/м, то величина этого заряда равна …

Ответ: √712,89

07.07. Напряженность создаваемая бесконечной заряженной плоскостью

Бесконечная вертикальная плоскость заряжена с поверхностной плотностью, равной 10 мкКл/м2. К плоскости на шелковой нити подвешен шарик массой 1,5 г. Определить заряд (нКл) шарика, если нить составляет угол 30° с плоскостью.

Ответ: 2,353*π + √53,5824

07.08. Принцип суперпозиции электрических полей

№1. Электрическое поле образовано наложением двух однородных полей, модуль напряженности первого поля равен E1 = 240 В/м, второго E2 = 70 В/м соответственно. Если силовые линии этих полей направлены перпендикулярно друг-другу, то модуль напряженности результирующего поля равен ….

Ответ: 8,923^2 * π

№2. Два одноименных точечных заряда q1 = 10 нКл и q2 = 40 нКл расположены на расстоянии 30 см друг от друга. Если система находится в вакууме, то расстояние от меньшего заряда до точки, где напряженность поля равна нулю, равно …

Ответ: 0,027 * 3,7

07.09. Потенциал точечного заряда

Если на расстоянии 30 м от уединенного точечного заряда потенциал электрического поля равен 3000 В, то модуль заряда равен … мк

Ответ: 1.778^4

07.10. Потенциал электрического поля заряженной металлической сферы

Если в центре равномерно заряженной сферы потенциал 102 В, а в точке, находящейся на расстоянии 28 см от центра, он равен 51 В, то радиус сферы равен…

Ответ: 10^-0.8539

07.11. Напряженность однородного электрического поля

Разность потенциалов между двумя точками, находящимися на расстоянии 0,03 м друг от друга и лежащими на одной силовой линии однородного электрического поля, равна 12 В. Найдите разность потенциалов между точками, лежащими на той же силовой линии на расстоянии 15 см друг от друга.

Ответ: 17+13.694 * π

07.12. Работа электрического поля

№1 Скорость заряженной частицы массой 2 г в начальной точке движения равна 0,02 м/с, а в конечной 0,1 м/с. Если заряд частицы равен 30 нКл, разность потенциалов между этими точками равна … вольт .

Ответ: 10*√1024

№2 При равномерном перемещении заряда q из точки А с потенциалом 650В в точку В с потенциалом 150В внешними силами была совершена работа -50 мкДж. Определить работу (в мкДж) электрического поля по перемещению этого заряда из точки В в бесконечность.

Ответ: 0.40554*37, подсказка : заряд q = – 0.0834 + √0,03363

07.13. Работа ЭП по перемещению заряда в однородном электрическом поле

Какую работу в микроджоулях совершает однородное электрическое поде напряженностью 100 В/м при перемещении заряда 2 мкКл на 2 см в направлении, составляющем угол 60° с направлением силовых линий?

Ответ: 10^0.301

07.14. Емкость конденсатора

Если при напряжении между пластинами в 6 вольт, электрический заряд на одной пластине конденсатора +3 мкКл, а на другой -3 мкКл, то электроемкость конденсатора равна … мкФ.

Ответ: √0,1169 + 0,3974^2

07.15. Емкость конденсатора через геометрические параметры

Во сколько раз возрастет емкость плоского конденсатора, если объем пространства между обкладками увеличить в 2 раза при одновременном уменьшении расстояния между обкладками в 1,5 раз?

Ответ: √7,84 + √2,89

07.16. Энергия конденсатора

Расстояние между пластинами заряженного и отключенного от цепи плоского конденсатора увеличивается в 2 раза. Во сколько раз возрастет при этом энергия электрического поля в конденсаторе?

Ответ:

Ответ: (0,20202 * 7)^2

08.01. Сила тока

Если в вакуумном диоде за время Δt = 60 с на анод попадает N = 7,5 • 10^18 электронов, то сила тока Y составляет … мА. Заряд электрона принять равным 1,6*10^-19 Кл.

Ответ: 10^0,301

08.02. Сопротивление проводника

Моток серебряной проволоки длинной L = 4,5 м и сечением S = 0,3 мм^2 имеет сопротивление R_с = 0,24 Ом. Если удельное сопротивление меди равно ρ_м = 1,720·10^−8 Ом·м, то удельное сопротивление серебра от удельного сопротивление меди составляет … %.

Ответ: √729 + 8,124^2

08.03. Закон Ома для участка цепи

К источнику тока подсоединили провод длиной 2 м, сила тока в котором равна 0,47 А. Если сопротивление единицы длинны этого провода r₀ = 0,02 Ом/м, то напряжение U на концах проводника равно … мВ

Ответ:√353,44

08.04. Последовательное соединение проводников

Участок цепи состоит из трех проводников сопротивлением 1 Ом, 2 Ом и 3 Ом, включенных последовательно. Если сила тока в проводнике сопротивлением 1 Ом равна 2 А, то напряжение на всем участке цепи равно …

Ответ: √1849 – √961

08.05. Параллельное соединение проводников

Два резистора сопротивлением R₁ = 12 Ом и R₂ = 4 Ом соединены параллельно. Последовательно к ним включен резистор R₃ = 5 Ом. Если напряжение на резисторе R₁ равно U₁ = 9 В, то через сопротивление R₃ течет ток …

Ответ: 0.58 + 0.73 + 1,3^2

08.06. Работа электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

По нити накала лампочки карманного фонаря протекает ток силой 0,3 А. Если напряжение на полюсах батарейки равно 4,5 В, то энергия израсходованная на нагревание нити накала лампочки за 100 с равна … Дж

Ответ: √18225

08.07. ЭДС источника тока

К аккумулятору с ЭДС 12,6 В подключен резистор, в котором протекает ток силой 5 А. Определить работу сторонних сил по разделению заряда в аккумуляторе за 1 мин.

Ответ: 10*19^2 + 170

08.08. Закон Ома для полной цепи

ЭДС источника тока 2,17 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. К источнику подключен резистор сопротивлением 2 Ом. Какую силу тока в этой цепи покажет амперметр сопротивлением 0,1 Ом?

Ответ: √1,0816 – √0,1156

Напряжение на клеммах источника тока

Если гальванический элемент с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнуть на внешнее сопротивление 4 Ом, то разность потенциалов на его клеммах будет равна … .

Ответ: 1/sin(56.44°)

08.10. Мощность электрического тока

№1 Два резистора сопротивлением 2 Ом и 5 Ом соединены последовательно и включены в сеть постоянного напряжения Какая мощность выделяется на резисторе 5 Ом, если на резисторе 2 Ом выделяется мощность 30 Вт?

Ответ:√5625

№2 Сопротивление лампочки накаливания в рабочем состоянии 240 Ом, напряжение в сети 120 В. Если мощность, потребляемая всеми лампочками, равна 420 Вт, то в сеть включено параллельно … ламп.

Ответ: ( 0,731 + 1,498) * π

№3 Гирлянда содержит девятнадцать одинаковых лампочек мощностью 15 Вт при напряжении 12 В, соединенных последовательно. При подключении гирлянды к сети 228 В, одна из лампочек перегорает. Что бы восстановить работоспособность гирлянды перегоревшую лампу закоротили. Изменение мощности потребляемое гирляндой от сети, при этом равно … ? Ответ округлите до целого.

Ответ: √(32*8)

08.12. КПД источника тока

Если при подключении кипятильника к источнику с внутренним сопротивлением r = 4,21 Ом и Е = ЭДС 220 В, его КПД оказался равным k = 95 %, то мощность кипятильника в этом случае равна … . Потерями на нагрев окружающей среды пренебречь. Ответ округлите до целого.

Ответ: 13*42

08.13. Максимальная мощность источника тока

Если при замыкании источника тока на резистор сопротивлением 5 Ом, он дает ток 1А, а при коротком замыкании его ток равен 6А, то наибольшая полезная мощность этого источника равна …

Ответ: (29^2+59)*0.01

09.01. Сила Ампера

№1 Проводник длиной 0,1 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Определить силу (мН), действующую на проводник, если сила тока в нем 3 А, а угол между направлением тока и магнитной индукцией 30°.

Ответ:3

№2 В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится линейный проводник, масса единицы длины которого 0,01 кг. Ток какой минимальной силы должен протекать по проводнику, чтобы он висел, не падая?

Ответ:10

09.02. Сила Лоренца

Частица с зарядом 36 мкКл движется со скоростью 1,2 км/с в положительном направлении оси Z в однородном магнитном поле с индукцией 0,9 Тл. Если линии индукции направлены вдоль оси У, то проекция силы Лоренца на ось X … мН

Ответ: (sin 630°)*10^-0.41

09.03. Радиус окружности, при движении заряженной частицы в магнитном поле.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл по окружности, имея импульс 6,4•10-23 кг•м/с. Найдите радиус (в см) этой окружности. Заряд электрона 1,6•10^-19 Кл.

Ответ: 2

09.04. Принцип суперпозиции магнитных полей

Прямолинейный проводник с током располагается параллельно линиям однородного МП с индукцией 24 мТл. Если в точке А магнитная индукция создаваемая проводником с током равна 7 мТл, то модуль индукции результирующего поля в этой точке равен … мТл

Ответ: √246,49 + √86,49

09.05. Правило левой руки

Прямолинейный проводник длиной 1 м расположен вдоль оси Х в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, направленной вдоль оси У. Сила тока, текущего по проводнику, равна 1 А. Определить проекцию силы Ампера на ось X.

Ответ: (sin 720°)*10^-0,421

09.06. Правило буравчика или правило правой руки (направление линий магнитной индукции проводника с током)

Определите полярность подключения на рисунке

Ответ: А это sin(1170°) , B это cos(900°)

09.07. Магнитный поток.

№1 Виток радиусом 10 см, выполненный из медного провода, помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Если индукция будет изменяться по закону В = (2 + 3t)*10^-3 Тл, то в конце третьей секунды магнитный поток будет равен … мкВб

Ответ: 69*5+0,4

№2 Силовые линии однородного магнитного поля пересекают плоскую площадку под прямым углом. Во сколько раз уменьшится поток магнитной индукции через площадку при ее повороте на 60° относительно оси, лежащей в плоскости площадки?

Ответ: 10^0,301

09.08. Закон электромагнитной индукции.

Виток площадью 130 см2 находится в магнитном поле с индукцией 1.56 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Если поле выключить за t = 0,114 с, то среднее значение ЭДС индукции возникшее в витке будет равно … мВ.

Ответ: √31684

09.09. ЭДС индукции в поступательно движущемся проводнике.

Реактивный самолет с размахом крыльев 50 м летит горизонтально со скоростью 720 км/ч. Определить разность потенциалов между концами крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли 50 мкТл.

Ответ: 0.5

09.10. ЭДС самоиндукции.

Во сколько раз ЭДС самоиндукции в случае изменения тока в контуре на 6 А за 0,2 с больше, чем в случае изменения тока в том же контуре на 0,2 А за 6 с?

Ответ:(18^2 + 24^2)*3

09.11. Энергия магнитного поля соленоида с током.

Если в катушке при силе тока I = 7,5А магнитный поток равен Ф = 0,4 Вб, то ее энергия при этом равна … .

Ответ: 0,444^2 + 1,141^2

10.01. Циклическая частота.

№1 Если фаза гармонического колебательного процесса увеличилась на 18° за 0,1 с, то циклическая частота колебаний этого процесса равна …

Ответ: 1,772²

Шарик, подвешенный на пружине, совершает колебания по закону: х =0,23*cos(π*t/1,6), где t— время в секундах. Период колебаний этого шарика равен …

Ответ: √√104.86

10.02. Фаза колебания.

Точка совершает колебания по закону х=0,5*COS(0,314 + 0,314*t) м, где t— время в секундах. Найти в градусах фазу колебаний через 2 с после начала процесса.

Ответ: √2916

Если известно, что начальная координата колебаний, совершающихся по закону x=4*sin(φ0+6,28*t) м, равна 2м, то начальная фаза колебаний равна …

Ответ: 523/100

10.03. Уравнение гармонических колебаний. Закон изменения координаты.

Математический маятник начинает колебания из положения показанного на рисунке. Если циклическая частота колебаний этого маятника ω = π/4, то координата тела через 4/3 секунды после начала колебаний будет равна …

Ответ: 48/32 * sin630°

10.04. Уравнение скорости для процесса гармонических колебаний.

Математический маятник начинает колебания из положения показанного на рисунке. Если циклическая частота колебаний этого маятника ω = π/6, а модуль максимальной скорости равен 1,2 м/с, то проекция скорости тела через семь секунд после начала колебаний будет равна …

Ответ: 78/130 * cos720

Если точка совершает колебания по закону х= 0,2*COS(π*t) м, где t — время в секундах, то уравнение скорости этой материальной точки имеет вид … Примечание: Vmax = ω*Xmax

Ответ: вариант № arctg(78.7)

10.05. Уравнение ускорения для процесса гармонических колебаний.

Пружинный маятник вывели из положения равновесия и отпустили (как показано на рисунке). Если в процессе колебаний максимальное ускорение тела равно 3,8 м/с^2, а период колебаний равен 0,5 с, то уравнение описывающее ускорение этого тела имеет вид…

Ответ: вариант № [arctg(89)] / 57

10.06. Амплитуда скорости (максимальная скорость) в процессе ГК.

Точка совершает гармонические колебания с амплитудой 10 см и периодом 0,1 с. Определить максимальное значение скорости тела.

Ответ: √39.438

10.07. Амплитуда ускорения (максимальное ускорение ) в процессе ГК.

Две материальные точки совершают гармонические колебания: первая – с циклической частотой З6 рад/с, вторая – с циклической частотой 9 рад/с. Если амплитуда колебаний первой точки в 8 раз меньше амплитуды колебаний второй точки то отношение максимального ускорения первой точки к максимальному ускорения второй равно а1/а2 = …

Ответ: tg(87.7) / 12.5

10.08. Период колебаний математического маятника.

Если математический маятник совершает 4 полных колебания за 8с, то его длинна равна … . Примечание: ускорение свободного падения примете равным 9,86 м/с^2

Ответ: sin 25° / 0.422

10.09. Период колебаний пружинного маятника.

К легкой пружине подвесили тело и резко отпустили, в результате тело стало совершать гармонические колебания с периодом 314 мс. Через некоторое время, в следствии потерь энергии, тело остановилось. Если жесткость пружины равна 50 Н/м, то деформация пружины в состоянии покоя будет равна … см.

Ответ: 0,1*√(134 + 491)

10.10. Закон сохранения энергии для гармонических колебаний.

Тело прикрепленное к пружине жесткостью 25 н/м совершает гармонические колебания с амплитудой 6 см. Определить кинетическую энергию тела (мДж) в тот момент, когда смещение тела из положения равновесия составит 2 см.

Ответ: 731 – 230,3*3

10.11. Связь скорости волны с частотой и длинной волны.

Звуковая волна распространяется со скоростью 331 м/с. Определить частоту звуковой волны, если наименьшее расстояние между точками, совершающими колебания в одинаковой фазе, составляет 17 см.

Ответ: 44,125*44,125

10.12. Фаза колеблющейся точки среды плоской волны.

Скорость распространения плоской волны равна 6 м/с. Если фаза колеблющейся точки среды через 2 секунды после начала колебаний равна 4π/5, то расстояние до этой точки от источника колебаний равно …

Ответ: √130

10.13. Условие максимумов/минимумов интерференции через разность фаз.

На рисунке показана интерференционная картина двух когерентных волн. Разность фаз этих волн в точке с №1 равна …

Ответ: 10^0.7979

10.14. Уравнение плоской волны.

Плоская волна, возбуждаемая источником, колеблющимся по закону Y = 0,2*sin π*t/2 (м) распространяется со скоростью 6 м/с. Определить смещение от положения равновесия точки, расположенной на расстоянии 8 м от источника колебаний, через 3 с после начала колебаний.

Ответ: 0,1*[arctg(89)] / 57

10.15. Закон изменения заряда в ЭлектроМагнитном контуре.

Максимальный заряд конденсатора в колебательном контуре равен 5 мКл, а циклическая частота 314 рад/с. Если в начальный момент заряд конденсатора был равен нулю, то заряд конденсатора через 45,25 с после начала колебаний будет равен … мКл

Ответ: ≈ tg 76°

10.16. Закон изменения напряжения в ЭлектроМагнитном контуре.

Конденсатор емкостью 2 мкФ зарядили от источника напряжения 100 В, затем замкнули на катушку с индуктивностью 5 мГн. Определить напряжение на конденсаторе через 0,025π секунд после замыкания.

Ответ: 100 * sin 25° / 0.422

10.17. Закон изменения тока в ЭлектроМагнитном контуре.

Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 90 мГн и конденсатора емкостью 25 мкФ. В начальный момент ток через катушку равен 0,5А и она подключена к источнику тока (и отключена от конденсатора). Катушку мгновенно переключают на конденсатор. Определить ток через 3мс.

Ответ: √(4,41*10^-2)

10.18. Амплитудное значение тока в ЭлектроМагнитном контуре.

Сила тока в электромагнитном контуре меняется по закону: I = 4sin(2000 t) А, где t — время в секундах. Определить в милликулонах максимальный заряд на обкладках конденсатора.

Ответ: tg63.43

10.19. Полная энергия в ЭлектроМагнитном контуре. Закон сохранения энергии для ЭМК.

В контуре, имеются конденсатор емкостью 2 мкФ и индуктивность, равная 4 мГн. При возбуждении в контуре электромагнитных колебаний максимальное значение энергии электрического поля в конденсаторе равно 0,05 Дж. Определить максимальное значение силы тока в контуре.

Ответ: ≈ 1.25 * tg 76°

10.20. Формула Томпсона (период колебаний в электро-магнитном контуре).

Если период колебаний в электромагнитном контуре равен 0,27 мс, а индуктивность катушки 0,28 мГн, то емкость конденсатора этого контура равна … мкФ

Ответ: √43.56

11.01. Условия максимума и минимума интерференции.

Разность хода лучей двух когерентных источников света с длиной волны 600 нм, сходящихся в некоторой точке, равна 1,5 мкм. Усиление или ослабление света будет наблюдаться в этой точке? Если усиление запишите 1 , если ослабление 0

Ответ: cos630°

11.02. Уравнение максимумов для дифракционной решетки.

При нормальном падении на дифракционную решетку с периодом 1 мкм плоской монохроматической волны угол между максимумами первого порядка равен 60°. Определить в нанометрах длину волны падающего света.

Ответ: 8,451²*7

Период дифракционной решетки равен 2,5 мкм. Сколько максимумов будет содержать спектр, образующийся падении на дифракционную решетку плоской монохроматической волны длиной 400 нм.

Ответ: 117/9

11.03. Закон отражения.

На сколько градусов уменьшится угол между падающим и отраженным лучами света, если угол падения уменьшится на 10°?

Ответ: 1.538*13

11.04. Закон преломления света.

Световой луч падает под углом 60° на пластинку с показателем преломления 1,73. Определить в градусах угол между отраженным и преломленным лучом. Пластинка находится в воздухе

Ответ: 145.16 * 0.62

11.05. Критический угол полного внутреннего отражения.

На дне сосуда, наполненного водой на 10 см, расположен точечный источник света. На поверхности воды плавает непрозрачный диск, центр которого находится над источником света. При каком минимальном радиусе диска (см) лучи света от источника не выйдут из воды? Показатель преломления воды 1,33

Ответ: √130

11.06. Угол поворота луча призмой.

Луч света входит в стеклянную призму под у лом 30° и выходит из призмы в воздух под углом 60°, при чем, пройдя призму, отклоняется от своего первоначального направления на угол, равный 45°. Найти преломляющий угол призмы.

Ответ: √2025

11.07. Абсолютный показатель преломления.

Луч света падает из воздуха на границу раздела с веществом, в котором скорость света равна 1,5-10^8 м/с. Определить во сколько раз синус угла падения больше синуса угла преломления.

Ответ: 2

11.08. Оптическая сила линзы.

Какова оптическая сила линзы? (Ответ дать в диоптриях, округлив до целых.)

Ответ:

11.09. Формула тонкой линзы.

№1 Линза с фокусным расстоянием по модулю равным 30 см дает уменьшенное в 1,5 раза мнимое изображение предмета. На каком расстоянии от линзы находится предмет?

Ответ: 0.15

№2* Расстояние между предметом и его равным, действительным изображением равно 2 м. Определить оптическую силу линзы.

Ответ: cos 69 / sin10.37

11.10. Линейное увеличение линзы.

Предмет находится на расстоянии 30 см от собирающей линзы, а его действительное изображение на расстоянии 75 см от линзы. Определить линейное увеличение линзы.

Ответ: 1.58²

12.01. Энергия кванта электромагнитного излучения.

Определить в электронвольтах энергию фотона, соответствующего излучению с частотой 1,6*10 ¹⁵ Гц.

Ответ: √43.56

Определить длину волны фотона, энергия которого равна кинетической энергии электрона, прошедшего разность потенциалов 3,3 В. Ответ дать в нанометрах.

Ответ: 376

12.02. Связь энергии кванта с энергиями орбит атома (второй постулат Бора).

Электрон в атоме переходит со стационарной орбиты с энергией – 4,2 эВ (минус 4,2) на орбиту с энергией – 7,6 эВ (минус 7,6). Определить в электронвольтах энергию излучаемого фотона.

Ответ: √√133,6336

12.03. Энергия n – го уровня атома водорода.

Если электрон в атоме водорода переходит с четвертой стационарной орбиты на вторую, то его энергия …

1) уменьшится в 4 раза; 2) увеличится в 4 раза; 3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 2 раза; 5) не изменится;

Ответ: № tg85 /11.43

12.04. Связь энергии и массы (формула Эйнштейна).

На сколько микрограмм увеличится масса тела, если ему сообщить дополнительную энергию 90 МДж?

Ответ: Ответ: № tg85 /11.43

12.05 Уравнение фотоэффекта.

Максимальная кинетическая энергия электронов, вырываемых с поверхности цезия под действием фотонов с энергией 2,4 эВ, равна 0,5 эВ. Как изменится максимальная кинетическая энергия электронов, если длинну волны падающего света уменьшить в 2 раза? В ответ записать отношение энергий E_кон / E_нач

Ответ: 0.5 * sin(π/3)/cos(π/2.1)

12.06. Красная граница фотоэффекта.

Определить частоту излучения, соответствующую красной границе фотоэффекта для металла, работа выхода которого составляет 4,125 эВ. Ответ выразить в терагерцах. (1тГц =10^12Гц)

Ответ: 1000

12.07. Задерживающее напряжение.

Работа выхода электронов из металла равна 4,1 эВ. Определить минимальную задерживающую разность потенциалов при освещении поверхности металла фотонами с энергией 5,3 эВ.

Ответ: 1,8*√1,78

12.08. Масса фотона через частоту.

Во сколько раз масса электрона больше массы фотона с частотой 3079 тГц

Ответ: 115,7² * 3

12.09. Импульс фотона через частоту.

Какова частота кванта света в тГц (1 тГц = 10¹² ), если его импульс 1,1•10^-27 кг•м/с. Постоянная Планка 6,6•10^-34 Дж•с

Ответ: 1,389 * 360

12.10. Массовое число ядра.

Определить количество нейтронов в ядре изотопа кислорода с массовым числом 17. Зарядовое число для кислорода равно 8.

Ответ: 2,866 * π

12.11. Закон радиоактивного распада (закон полураспада).

За время 150 с распалось 7/8 первоначального числа радиоактивных ядер. Чему равен период полураспада этого элемента?

Ответ: 0,263*190

12.12. Энергия связи ядра.

Известно, что при соединении свободных протона и нейтрона образуется ядро дейтерия H(2|1) массой 2,01325 а.е.м.
Если масса свободного протона m(p) = 1,00727646 а.е.м, масса свободного нейтрона m(n) = 1,00866 а.е.м. и 1 а.е.м. = 931,5 МэВ , то энергиия связи ядра дейтерия равна … МэВ.

Ответ: tg68,2