| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 064 |
Найти магнитное поле, создаваемое сегментом кольца радиусом R и раствором с углом а в его центре (рис. )
|
|
картинка |
| 065 |
Физик проектирует протонный ускоритель на энергию 3 ТэВ. Для отклоняющей системы намечено использовать сильные сверхпроводящие магниты, создающие поле до В = 3 Тл. Каким должен быть радиус R ускорителя
|
|
картинка |
| 066 |
Два тонких параллельных стержня, находящихся на расстоянии а друг от друга, равномерно заряжены с линейной плотностью заряда т. Оба стержня движутся со скоростью v вдоль своих осей. Найти силу взаимодействия между ними в расчете на единицу длины
|
|
картинка |
| 067 |
Найти орбитальный магнитный момент электрона в классической модели атома водорода и сравнить его с механическим моментом орбитального движения электрона. Радиус орбиты аB = 0,53*10^-10 м
|
|
картинка |
| 068 |
Имеется круговой виток радиусом R с током I в однородной среде с магнитной проницаемостью ц. Вычислить интеграл J = int B(h) dh вдоль всей оси витка, где В(h) — магнитное поле на оси витка на расстоянии h от его центра. Объяснить результат
|
|
картинка |
| 069 |
Рассмотрим две коаксиальные одинаковые катушки радиусом R, разделенные расстоянием L (рис. ). Пусть токи в катушках одинаковы. Найти точку на оси катушек, где поле отличается особой однородностью, т. е. изменяется менее всего при переходе от этой точки к соседней. (Такую систему называют катушками Гельмгольца.)
|
|
картинка |
| 070 |
По круговому контуру 1 радиусом R1 течет ток I1. Другой контур 2 радиусом R2 (причем R2 << R1) движется с постоянной скоростью v вдоль общей оси контуров так, что плоскости контуров остаются все время параллельны друг другу (рис. ). 1) На каком расстоянии от контура 1 электродвижущая сила индукции, возникающая в контуре 2, может иметь максимальное значение? 2) Найти взаимную индуктивность L21 контуров как функцию расстояния между ними
|
|
картинка |
| 071 |
По круговому контуру 1 радиусом R1 течет ток I1. Другой контур 2 радиусом R2 (причем R2 << R1) движется с постоянной скоростью v вдоль общей оси контуров так, что плоскости контуров остаются все время параллельны друг другу (рис. ). Найти взаимную индуктивность L12 контуров как функцию расстояния между ними
|
|
картинка |
| 072 |
В одной плоскости лежат бесконечно длинный прямолинейный проводник с током I и плоская прямоугольная рамка со сторонами а и b, содержащая N витков. Расстояние от прямолинейного проводника к ближайшей к нему стороне рамки равно с (рис. ). Определить: 1) взаимную индуктивность проводника и рамки; 2) количество электричества, которое будет индуцировано в рамке, если рамку повернуть на 90В° вокруг оси АВ, делящей сторону а пополам, если полное сопротивление рамки равно R; 3) работу, которую надо сов |
|
картинка |
| 073 |
Явление самоиндукции ярко проявляет себя в В«скачкахВ» напряжения, когда при размыкании цепи в рубильнике проскакивает искра. Предлагается проанализировать работу следующей схемы (рис. ). В начальном состоянии (рис. , а) ключ К замкнут, и источник тока с ЭДС e = 220 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением замкнут на резистор с сопротивлением R0 = 500 Ом (например, 100-ваттная лампочка) и подключенный параллельно ему соленоид с индуктивностью L = 50 мГн и сопротивлением rL = 0,4 Ом. Когд |
|
картинка |
| 074 |
Рассмотрим цепь на рис. , а, в которой при замыкании ключа ЭДС e источника тока меняется во времени так, что полный ток Iок поддерживается постоянным. Найти законы изменения токов через резистор R0 и соленоид. В какой момент времени эти токи совпадают
|
|
картинка |
| 075 |
Рассмотрим цепь на рис. , а, в которой при замыкании ключа ЭДС e источника тока меняется во времени так, что полный ток Iок поддерживается постоянным. Выполняется ли при этом закон сохранения энергии
|
|
картинка |
| 076 |
В момент времени t = 0 батарею с ЭДС e = 12 В подключают последовательно с сопротивлением R = 30 Ом и индуктивностью L = 220 мГн (рис. ). 1) Чему равна постоянная времени RL-цепочки? 2) За какое время сила тока достигнет половины максимального значения ? 3) Чему в этот момент будут равны мощность, потребляемая от батареи, и скорость накопления энергии магнитным полем катушки
|
|
картинка |
| 077 |
По обмотке длинного соленоида со стальным сердечником течет ток I = 2,5 А, число витков на единицу длины соленоида n = 10 см^-1. Найти объемную плотность энергии магнитного поля в сердечнике соленоида
|
|
картинка |
| 078 |
Оценить, при каких скоростях ионизуется (разрушится) атом водорода, влетающий в однородное магнитное поле
|
|
картинка |
| 079 |
На двух пружинах подвешены грузы массами m1 и m2, причем m1 > m2. При подвешивании грузов к разным свободным пружинам последние получили одинаковые удлинения I. У какого груза больше период колебаний и какой из грузов при одинаковых амплитудах обладает большей энергией ? Массой пружин можно пренебречь
|
|
картинка |
| 080 |
Точка совершает колебания по закону x(t) = A cos (wt + ф0), где А = 2 см. Определить начальную фазу ф0, если х(0) = — |/3 см и х (0) < 0. Построить векторную диаграмму для момента t = 0
|
|
картинка |
| 081 |
Материальная точка массой m = 5 г совершает гармонические колебания с частотой v = 0,5 Гц. Амплитуда колебаний А = Зсм. Определить: 1) скорость v точки в момент времени t0, когда смещение х = 1,5 см; 2) максимальную силу Fmax, действующую на точку; 3) полную энергию Е колеблющейся точки
|
|
картинка |
| 082 |
Два математических маятника, имеющих одинаковые массы, но разную длину, колеблются с одинаковыми угловыми амплитудами а (рис. ). У какого из маятников энергия колебаний больше
|
|
картинка |
| 083 |
Складываются два колебания одинакового направления, выражаемых уравнениями х1 = А1 cos w(t + т1) и х2 = А2 cos w(t + т2), где А1 = 1 см; А2 = 2 см; т1 = 1,6 с; т2 = 1/2 с; w = п с^-1. Найти амплитуду А и начальную фазу ф результирующего колебания
|
|
картинка |
| 084 |
Материальная точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях, уравнения которых х = А1 cos(wt); y = A2 cos wt/2, где А1 = 1 см; А2 = 2 см; w = п с^-1. Найти уравнение траектории точки. Построить траекторию с соблюдением масштаба и указать направление движения точки
|
|
картинка |
| 085 |
Физический маятник представляет собой стержень длиной I = 50 см и массой m = 270 г с прикрепленным к одному из его концов диском радиусом R = 10 см и массой М = 500 г (рис. ). Определить: 1) момент инерции маятника; 2) расстояние от центра масс до точки подвеса; 3) период малых колебаний маятника
|
|
картинка |
| 086 |
На космическом корабле в условиях невесомости для измерения массы тела может быть использовано устройство, принцип которого заключается в следующем. Сначала измеряют частоту колебаний упругой системы с известной (калибровочной) массой, а затем к этой массе добавляют измеряемую и снова определяют частоту колебаний. Как, зная эти частоты, определить неизвестную массу
|
|
картинка |
| 087 |
Груз на дне цилиндрической пробирки с площадью поперечного сечения S при погружении пробирки в жидкость удерживает ее в вертикальном положении. После погружения пробирки на некоторую глубину, она начинает колебаться относительно положения равновесия. Масса пробирки с грузом равна m, плотность жидкости р. Пренебрегая вязкостью жидкости, определить период Т колебаний пробирки и расстояние I дна пробирки от поверхности жидкости
|
|
картинка |
| 088 |
Небольшой металлический шарик массой m, подвешенный на нити длиной I, колеблется над бесконечной, равномерно заряженной горизонтальной плоскостью с плотностью положительного заряда s. Определить период колебаний маятника при условии, что на шарике находится заряд —Q
|
|
картинка |
| 089 |
В 1906 г. Дж. Дж. Томсон предложил модель, согласно которой атом содержит число электронов, равное атомному номеру элемента; весь заряд этих электронов нейтрализуется положительно заряженной средой, масса которой составляет большую часть массы атома. Данная модель получила название В«пудингВ», так как по представлениям такой модели электроны были вкраплены в положительно заряженную среду, подобно изюму в пудинге. Модель атома водорода представляется в этом случае в виде равномерно заряженного ша |
|
картинка |
| 090 |
Как изменяются А0 (амплитуда смещения при w = 0), максимальная амплитуда А и резонансная частота wpез при уменьшении сопротивления среды, если остальные параметры, определяющие вынужденные колебания, остаются постоянными
|
|
картинка |
| 091 |
Колебательный контур, состоящий из воздушного конденсатора с двумя пластинами площадью S = 100 см каждая и катушки индуктивностью L = 1 мкГн, резонирует на длине волны L = 10 м. Определить расстояние d между пластинами конденсатора
|
|
картинка |
| 092 |
Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 1,2 мГн и конденсатора переменной электроемкости от С1 = 12 пФ до С2 = 80 пФ. Определить диапазон длин электромагнитных волн, которые могут вызывать резонанс в этом контуре. Активное сопротивление контура принять равным нулю
|
|
картинка |
| 093 |
Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью v = 15 м/с. Период Т колебаний точек шнура равен 1,2 с, амплитуда А = 2 см. Определить: 1) длину волны L; 2) фазу ф колебаний, смещение u, скорость u и ускорение u точки, отстоящей на расстояние х = 45 м от источника волн в момент t = 4 с; 3) разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояниях х1 = 20 м и х2 = 30 м
|
|
картинка |
