Повторительный цикл по физике - Грушин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
D \ У
\
\
\
\ \ —*
\
\
\
N
-13
Рис. 75
О
Qm1Q
E
у
\а
Рис. 76
40
5
m,q
Рис. 77
проходит через положение равновесия, будучи предварительно отклонен на угол а = 60° от положения равновесия; 2) шарик покоится в положении равновесия. Силовые линии электрического поля вертикальны.
15.3. Частицы массой т с зарядами q, влетают в плоский конденсатор длины / под углом а к плоскости пластин, а вылетают под углом ? (рис.77). Определить первоначальную кинетическую энергию частиц, если напряженность поля внутри конденсатора E.
15.4. Протон с кинетической энергией K0 =0,2кэВ испытывает лобовое соударение с другим протоном, вначале покоившимся. Найти наименьшее расстояние rm, на которое сблизятся оба протона, и наибольшее их ускорение а0.
15.5. Два заряженных шарика массами т = 2г каждый подвешены к одному крючку на нитях одинаковой длины и связаны третьей нитью той же длины. Если третью нить пережечь, то шарики, отталкиваясь, поднимаются на максимальную высоту, при которой нити подвеса горизонтальны. Найти силу натяжения нитей T и ускорения шариков а в этот момент.
15.6. Закрепленному в горизонтальной плоскости тонкому проволочному кольцу радиусом R = 12см сообщен электрический заряд Q = 1,2мкКл. Из центра кольца отпускают без начальной скорости небольшой шарик с массой т = 8,3кг и зарядом q = 0,22мкКл. Найти скорость V шарика на расстоянии h = 7,5см от начального его положения. Каково ускорение а шарика в данный момент падения ?
15.7. Два небольших тела, связанных нитью длинной I = !Оси, лежат на горизонтальной плоскости. Заряд каждого тела равен q = 10 'bKn. Масса равна т = Юг. Нить пережигают и тела начинают скользить по плоскости. Какую максимальную скорость Vm разовьют тела, если коэффициент трения ц = 0,01?
15.8. На расстояниях d от левой и b Рис. 78
Ф і
41 от правой заземленных пластин параллельно им расположена незаряженная сетка (рис.78). Через малые отверстия в пластинах пролетают частицы с зарядом q и массой т, скорость которых V0 перпендикулярна пластинам. На сколько изменится время пролета этих частиц, если на сетку подать потенциал ср?
15.9. В некоторый момент времени протон и а - частица покоятся на расстоянии а = Ihm друг от друга. С какими скоростями будут двигаться эти частицы, когда расстояние между ними удвоится? Масса протона тр = 1,67-10 27кг, его заряд е = 1,6 10"19Лл.
15.10. Шарик массой т = Юг, несущий заряд q = 8 • 10-7 Кл, бросают горизонтально в вакуумной камере на высоте h = 0,6л* над полом. В камере создано вертикальное электрическое поле напряженностью E = IO5 В/м. При перемене направления этого поля на противоположное дальность полета (по горизонтали) возрастает на Ax = 0,6м. Определите скорость бросания шарика.
15.11. Легкий стержень длины / = 60мм с закрепленными на его
концах маленькими шариками может вращаться без m трения в вертикальной плоскости вокруг оси, про-
-В-ходящей через его середину (рис.79). Масса шари-
E ков т = 1г, а их заряды одинаковы по абсолютной ^ ^ величине (q = 50нКл) и противоположны по знаку.
Система удерживается в горизонтальном однородном электрическом поле напряженностью
-j^e-»- E = IO кВ/м, перпендикулярной к оси и первона-
m' ^ чальному положению стержня. Найти максимальную Рис. 79 угловую скорость со0 вращения стержня, если его отпустить.
15.12. В горизонтальном однородном электрическом поле напряженностью E = 15 кВ/м на нити длиной / = 20с.и подвешен заряженный шарик массы т = 25мг. Шарик отвели в нижнее положение (нить вертикальна) и отпустили, после чего он начал двигаться в направлении вектора Е, и нить отклонилась на максимальный угол а = 60°. Найти заряд q шарика и его максимальную скорость Vm.
42 16. КОНДЕНСАТОРЫ
16.1. Металлический шар радиусом R = IOcjm, заряженный до потенциала ср0 = 20кВ, разрядили через гальванометр на незаряженный проводник M, находящийся на большом удалении от шара. Через гальванометр прошел заряд Aq = 0,1 мкКл. Определить емкость С проводника M .
16.2. Какой станет емкость C1 плоского конденсатора, если параллельно его обкладкам внести металлическую пластину толщиной А = Юл/.и ? Начальная емкость С = 1,5нФ, расстояние между пластинами d = 15.W.W. Во сколько раз п уменьшится разность потенциалов между пластинами конденсатора, заряженного и отключенного от источника?
16.3. В изображенной на рис.80 схеме
U0=AB, C3=C1=C2=C, С, =IC
C1
W-
с4"
(С = ХмкФ), R = Юм. Определить заряд на каждом из конденсаторов. Какие токи протекали через сопротивления R в момент подключения схемы к источнику постоянного напряжения? До замыкания ключа К все конденсаторы были незаряженными.
16.4. До замыкания ключа К в цепи, изображенной на рис.81, конденсатор емкостью С, =0,\мкФ был заряжен до U = 0,5кВ, а конденсатор емкостью C2 = 0,АмкФ не заряжен. Найти повышение AU внутренней энергии теплоизолированного высокоомного резистора R после замыкания цепи ключом К.
16.5. Между вертикально расположенными обкладками плоского конденсатора емкостью C0 = 50пФ, заряженного до напряжения U0=IOkB, поместили пластину массы т = \0г и диэлектрической проницаемостью є = 11 (рис.82). Пластина полностью перекрывает объем между обкладками. Если ее отпустить, она выпадает из конденсатора. С какой
