Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Слободецкий И.Ш. -> "Всесоюзные олимпиады по физике" -> 44

Всесоюзные олимпиады по физике - Слободецкий И.Ш.

Слободецкий И.Ш., Орлов В.А. Всесоюзные олимпиады по физике — М.: Просвещение, 1982. — 256 c.
Скачать (прямая ссылка): vsesouznieolimpiadipofizike1982.pdf
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 92 >> Следующая

термистор погружают в сосуд с водой, который устанавливают на
электроплитке и подогревают. Через каждые 10 °С измеряют сопротивление
термистора и результаты измерений1 заносят в таблицу. По данным таблицы
строят график зави-
116
/ =
и
2itvL
Отсюда
L =
и 2nvl
Если учитывать активное сопротивление R катушки и, сле-
довательно, записывать закон Ома в виде
U
1 =
симости сопротивления термистора от температуры. Воды следует налить в
сосуд такое количество, чтобы нагревание шло достаточно медленно,
термистор хорошо прогревался и можно было успеть снять показания приборов
при данной температуре. Как правило, у термисторов сопротивление при
росте температуры падает.
141. Индуктивное сопротивление катушки переменному току с частотой v
определяется формулой
XL = 2nvL.
Если активное сопротивление катушки значительно меньше ее индуктивного
сопротивления (для катушек школьного трансформатора соотношение R XL
выполняется), то закон Ома для цепи, схема которой изображена на рисунке
195, запишется так:
]/Яа + Х*
то для индуктивности катушки получим следующую формулу:
R
у иг - 12R2 ~~ 2 п\1
Активное сопротивление можно измерить омметром.
142. Для того чтобы дробинка начала тонуть, нет необходимости в том,
чтобы растаял весь лед. Достаточно того, что средняя плотность льда с
дробинкой станет равна плотности воды. Если массу оставшегося при этом
льда обозначить Му, то условие того, что дробинка начнет тонуть,
запишется так: Мг+т V
Рв*
Но объем V льда и дробинки равен сумме их объемов:
v = ^i + -HL.
Р Рсв
Поэтому
"я , (Му , т \
Му ГП - Рв ( I ].
\Рл Рсв}
Отсюда
Му = т (PcD _ Pd) Рл
= 8,2 т.
(Рв ' Рл) Рсв
Растаять должна масса льда AM = М - Му =
= 100 г -8,2-5 г - 59 г.
117
Для этого необходимо количе-
ство теплоты
Q = Я, • Ш =
= 3,3-105 Дж/кг-59-10~3 кг= = 19,5-Ю3 Дж.
143. Возможная схема пока-задаа на рисунке 196. При подключении такого
ящика к источнику с ЭДС ёх по цепи должен идти ток
ё - Si
Л
(1)
R + r
При подключении к ящику источника с ЭДС<? 2 по цепи пойдет тОк
г ё2 S /о\
2~ R + r
Решая совместно уравнения (]) и (2), найдем
ё = = ю В,
А + ^2 R = 1 Ом.
144, Перенумеруем грузы так, кш показано на рисунке 30, и
ось X направим вправо. Ясна,
что> тогда ш один из грузов не может иметь отрицательного ус-кариши.
Докажем" что грузы 3 и 4 движутся как одно целое. Для этого предположим
противное: пусть груз 3 скользит по грузу 4. Тогда между штт возникает
сила1 трения
FTP = \img,

! 1 Г
R
.. || 1" "1-
Рис. t96
а в нити- возникает сила упру-
гости
Т > \irng.
При этом ускорение груза 2 было бы направлено влево, чего не может быть.
Следовательно, ускорения грузов 2, 3 и 4 одинаковы. Обозначим ускорение
этих грузов через а2, а ускоре-
-V-
ние груза 1 через ах. Теперь рассмотрим два случая.
Случай 1. Пусть грузы 1 и 2 находятся в относительном
покое и flj = а2. Обозначим модуль силы трения покоя между ними через Fx,
модуль силы трения между грузами 3 и 4 через F2 и модуль силы упругости
нити через Т. Тогда: для груза 1
F - Fx = Маи
для груза 2
Fx -Т = та2,
для груза 3
Т - F2 = таа,
для груза 4
F2 = Ма2.
Решая эту систему уравнений, гаешучаем:
" 2 т + М с F
Fx =--------- г, а, = а2=--------.
1 2 (М + т) 2 (М + т)
Этот же результат можно получить и другим путем. Так как трение между
всеми поверхностями является трением покоя, то система грузов движется
как одно тело с массой М = 2(М +т). Поэтому
F = Маи ал = а" =---------- .
1 2 2 (М+т)
Случай 2. Пусть .груз 2 Ш№№ та грузу L Тогда на
118
груз I действует сила трения = №?
и этот груз получает ускорение F - pmg
т
&п ------
2 т + М
Первый случай реализуется,
если
F>
2|хт (т + М) g
n mv*
FTP = №ё иу = V*ng. Отсюда w = Км&Я-
Делая поворот, конькобежец
(1)
Система грузов 2, 3 и 4 движется как одно тело, масса которого М0 = 2т +
М с ускорением
pmg
2 ra-J-M
145. Конькобежцу сообщает центростремительное ускорение сила трения о
лед
FTp = \iN,
где N - сила нормальной реакции льда (рис. 197, а). Так как конькобежец
не перемещается в вертикальном направлении, то
сила N равна по модулю действующей на конькобежца силе
тяжести Mg. Поэтому
Рис. T97
проходит расстояние S = nR
за время
* = |/Х
V V (ig
Чем больше радиус окружности, по которой движется конькобежец, тем больше
это время. Хотя с увеличением радиуса поворота растет максимальная
скорость конькобежца, еще больше увеличивается проходимое им расстояние:
в то время как скорость пропорциональна УR, пройденное расстояние
пропорционально R. Именно поэтому конькобежец и старается пройти поворот
как можно ближе к внутренней бровке.
Теперь рассмотрим движение велосипедиста на наклонном треке. Ему
центростремительное ускорение сообщает равнодействующая силы трения FTp
и силы N реакции опоры (рис. 197, б). Спроектировав эти силы на ось X,
получаем:
FTp cos а + N sin а =. (2)
Так как в вертикальном направлении велосипедист не перемещается, то сумма
проекций на ось У всех сил, действующих на велосипедиста, равна нулю: N
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 92 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed