Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.
Скачать (прямая ссылка):
ней точке его потенциальной энергии при опускании с вые
I + At: ~ = mg {I -J- Л/); тогда
_ 2wg (/ + А/) /+Д/
~?S ’
208. При остывании стержня возникает сила, сжимающая стер жень, которая в соответствии с законом Гука равна F =
Так как сила изменяется пропорционально удлинению стержня, ¦ при вычислении работы нужно брать среднюю силу Fc = 0,5F; А =¦
= FcAl = 0,5— ES. Удлинение Al находим из формулы длим стержня при температуре /, а именно, Af = IaAt. Следовательно, А =• = 0,5ta2AftES; А = 705,6 дж.
209. 140 кн.
217. При равновесии шариков выполняется равенство
gf • НУ
где а — угол, на который разошлись шарики. По закону Кулона
^9ji 4пее0г2 " г место соотношение
Г , . а
-X-=I sin-=-.
(2)
(3)
Из формул (1), (2) и (3) «аходим
0 = 4/sin-|-j/"jceeep-- tgу; q = 3,4 • 10“» к.
218. При движении электрона вокруг ядра сила кулоновского взаимодействия между ядром и электроном является центростремительной; поэтому выполняется равенство
219. На расстоянии г = 8,94 IO-2 м — 8,94 см.
220. Результирующая напряженность электрического поля в точке А определится по правилу сложения векторов: E= E1+- E1. Так как в рассматриваемом случае векторы Et и E2 взаимно перпендикулярны, то численное значение вектора напряженности результирующего поля E будет, E = у Ej + ?| :
'If Ш:
221. ?= 3,6 • 10«> в/м.
222. ?=4,2 10® в]м.
223. При равновесии пылинки
P=Fэл-
До освещения выполняется равенство F9jl=Eq=^q.
После освещения:
=?ifc =Tjfft-Поскольку U1=U + At/; qt~ q — Ag, то
Из формул (1), (2) и (3) следует, что
втдр);4’-1-6'*
224. При равновесии
(1)
(2)
После уменьшения напряжения сила уменьшается:
Разность снл F — F1 создает ускорение а пылиики:
_ с AU F-F1
F-F1=-?, а = -^.
Массу пылинки находим из равенств (1) н (2):
L-vR
а~ ~ЇГ^'
Qt^
Время падения t находим из формулы A1 = ,
225. Скорость определим из соотношения:
-YS
V = 1,88 ¦ IO7 м/сек.
226. Емкость конденсатора, разность потенциалов между пластинами и заряд на пластинах связаны формулой
с другой стороны,
Из формул (1) н (2) находим: d— ^°S Vf -
d = 4,8 ¦ 10-8 Мш
(1)
(2)
229. Re = Pe g- ; Rt = Ro (H at). Отсюда находим
Rt = Po 4 (I + at^ R‘= 0>91 ом-
230. Общее сопротивление соединения
я=*, + *,+ /?,= ^!+!+!);
U1 = R1I; U2=R2I; U3=R3I.
/=*!• U1 =__________________;
* (І + І + І)-*
KS1^S2^-S-J-^ и™«и*
U3 =
(i + i+sj-
231. R = -R1-
232. R= 12 ом; I1= 1,2 a; I2 - 0,8 a; U = 24 е.
233.'Приведенная схема эквивалентна схеме, изображенной на рис. 169, так как в точках а, с ив точках Ь, й потенциалы одина-
ковы. Следовательно,
234. Для замкнутой цепи abed элементы включены последовательно, поэтому сила тока в цёпи будет
UbH = Urn = Ir= 1,5 в.
Вольтметр покажет 0, так как падение напряжения внутри каждого элемента равно э. д. с. элемента.
235. Сила тока в цепн будет
Показания вольтметров определим так:
U1=E1- Ir1, U1= 5 в;
U2=E2-Ir2; U2=- 1 в;
U3=E3-Ir3; U3= 0,5 в.
236. Исходя нз закона Ома, можно написать
U1 = I1R1- Uz = I2R, где R — сопротивление одного проводника; R1 — сопротивление параллельно соединенных проводников; I1 и I2 — сила тока .в цепи в первом и во втором случаях. Для э. д. с. батареи находим:
?-">+й'=1/'+гг:
237. При последовательном включении вольтметра получим
/і = /ГГЖ+7-
Падение напряжения на вольтметре будет равно
JT
U1 = -=
"К+Ki+' *
При параллельном включении
T E E R-R1
2 К • R1 , _’ 2~ К • R1 , . К+Кі'
K + Ki к+к,+
Так как t/, = t/z, то
____g ¦ n= ^
К+Кі+гЛ K--Ri , . К + КГ
Отсюда находим
г — г = 0,1 ом.
238. R = 300 ом; /=21,2 л.
O1 Ull
23Э- о“ = Т? = 0’17-
240. Q = 2,5 - IO6 йж.
241. 1) 45 мин; 2) 10 мин.
242. T1 =80%.
243. Через 22 мин.
244. т = 14,26 г.
245. f = 1,79 • IO6 сек.
246. 1) 10 мин: 2) 4,6 • IO-6 м.
247. He исправен. Амперметр показывает меньше на 0,04 о
248. 1) 149 ч; 2) 1,49 IO4 кет ¦ ч.
249. Проводник будет находиться в поле во взвешенном состоянии, пока сила веса проводника уравновешивается силой, действую-щей на проводник с током со стороны магнитного поля, т, е. при условии
F=P; F =BZZsin ос; Sina=I1
поэтому
В = ~ ; В = 0,05 вб/м2.
250. Мощность
N = Y= Fv, (1)
с другой стороны,
F=W0HIL (2)
Для вакуума {і = 1. Из формул (1) и (2; находим N — 5 вт.
251. Для магнитного потока имеем 0=BS. Площадь, пересекаемая силовыми линиями поля, S = S1 • п, где S1 — площадь, которую описывает радиус диска при одном обороте, п —- полное число оборотов. Очевидно, S1 = Ttr2; поэтому
ф = Jtr2 ¦ пВ; Ф = 1 вб.
252. В = 0,06 вб/м2.
253. F = 4,9 н.
254. Ф — 1,13 IO-4 вб.
349
255. Индуцируемый заряд д найдем по формуле Q= I At.' Сила тока / в обмотке будет:
г_1?инД1 , ДФ Аф, • п
-R-' 1?нНД1== Sr-Si- к
где АФі — изменение магнитного потока при повороте одного витка. При повороте витка поток, изменяется от 0 до Фх = ZJS1, поэтому Аф, к BS1. Окончательно получим:
