Решение задач. Определить, насколько путь, пройденный точкой в n-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду

102.Материальная точка движется прямолинейно с ускорением а=5 м/с2. Определить, насколько путь, пройденный точкой в n-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду. Принять v0=0.

С тележки, свободно движущейся по горизонтальному пути со скоростью u1=3 м/с, прыгает человек в сторону, противоположную движению тележки, после чего скорость тележки изменилась и стала равной u2=4 м/с. Определить горизонтальную составляющую скорости v человека при прыжке относительно тележки. Масса тележки m1=210 кг, масса человека m2=70 кг.

По небольшому куску мягкого железа, лежащему на наковальне массой m1=300 кг, ударяет молот массой m2=8 кг. Определить КПД η удара, если удар неупругий. Полезной считать энергию, пошедшую на деформацию куска железа

Из шахты глубиной h=600 м поднимают клеть массой m1=3,0 т на канате, каждый метр которого имеет массу m=1,5 кг. Какая работа А совершается при поднятии клети на поверхность Земли? Каков коэффициент полезного действия η подъемного устройства?

По касательной к шкиву маховика в виде диска диаметром D=75 см и массой m=40 кг приложена сила F=1 кН. Определить угловое ускорение ε и частоту вращения n маховика через время t=10 с после начала действия силы, если радиус r шкива равен 12 см. Силой трения пренебречь.

На скамье Жуковского сидит человек и держит на вытянутых руках гири массой m=5 кг каждая. Расстояние от каждой гири до оси скамьи l=70 см. Скамья вращается с частотой n1=1 с-1. Как изменится частота вращения скамьи и какую работу А произведет человек, если он сожмет руки так, что расстояние от каждой гири до оси уменьшится до l2=20 см? Момент инерции человека и скамьи (вместе) относительно оси J=2,5 кг*м2.

Какая работа А будет совершена силами гравитационного поля при падении на Землю тела массой m=2 кг:
 1) с высоты h=1000 км;
 2) из бесконечности?

Точка участвует одновременно в двух взаимно перпендикулярных колебаниях, уравнения которых х=A1 sin ω1t и у=A2 cos ω2t, где A1=8 см, A2=4 см, ω1=ω2=2 с-1. Написать уравнение траектории и построить ее. Показать направление движения точки.

Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами a=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

По тонкому полукольцу радиуса r=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью t=1 мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца.

На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 (рис. 24).
 Используя теорему Остроградского—Гаусса, найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II и III. Принять σ1=σ, σ2= -σ.
 Вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять σ=0.1 нКл/м2, r=3R.
 Построить график E(r).

Электрическое поле создано заряженным проводящим шаром, потенциал которого φ=300 В. Определить работу сил поля по перемещению заряда q=0,2 мкКл из точки 1 в точку 2 (рис. 4)

По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d=10 см друг от друга, текут одинаковые токи I=400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.

Однозарядный ион прошел ускоряющую разность потенциалов U=1 кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В=0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R=4,37 см.

Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50 см. Найти магнитный момент pm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

На картонный каркас длиной l=0,8 м и диаметром D=4 см намотан в один слой провод диаметром d=0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Определить индуктивность L получившегося соленоида.

На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны λ=500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину dmin пленки, если показатель преломления материала пленки n=1,4.

На поверхность дифракционной решетки нормально к ее поверхности падает монохроматический свет. Период дифракционной решетки d в 4,6 раза больше длины световой волны. Найти общее число дифракционных максимумов, которые теоретически можно наблюдать в данном случае.

Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отраженный от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол  между падающим и преломленным пучками.

Протон с кинетической энергией Т=3 ГэВ при торможении потерял треть этой энергии. Определить, во сколько раз изменился релятивистский импульс протона.

Определить кинетическую энергию ΔT, которую необходимо дополнительно  сообщить электрону, чтобы его длина волны λ де Бройля уменьшилась  от λ1=0,2 нм до λ2=0,1 нм. 

Электрон находится в бесконечно глубоком, одномерном, прямоугольном потенциальном ящике шириной l=0,1 нм. Определить в электрон-вольтах наименьшую разность энергетических уровней электрона.

Масса m=1 г урана ²³⁸₉₂U в равновесии с продуктами его распада выделяет мощность 1,07*10^-7 Вт. Найти молярную теплоту Qm, выделяемую ураном за среднее время τ жизни атомов урана.

Германиевый кристалл, ширина ΔE запрещенной зоны в котором равна 0,72 эВ, нагревают от температуры t1=0°С до температуры t2=15°С. Во сколько раз изменится его удельная проводимость?

Сколько атомов содержится в ртути:
 1) количеством вещества ν=0,2 моль; 2) массой m=1 г?    

В баллоне находится газ при температуре Т1=400 К. До какой температуры T2 надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 1,5 раза.

Определить суммарную кинетическую энергию Ек поступательного движения всех молекул газа, находящегося в сосуде вместимостью V=3 л под давлением p=540 кПа.

Найти удельные cp и cV, а также молярные Cp и CV теплоемкости углекислого   газа.

Определить среднюю длину свободного пробега <l> молекулы азота в сосуде вместимостью V=5 л. Масса газа m=0,5 г.

При изотермическом расширении азота при температуре Т=280 К объем его увеличился в два раза. Определить:
 1) совершенную при расширении газа работу А;
 2) изменение ΔU внутренней энергии;
 3) количество теплоты Q, полученное газом.
 Масса азота m=0,2 кг.

Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура Т1 теплоотдатчика в четыре раза больше температуры теплоприемника. Какую долю w количества теплоты, полученного за один цикл от теплоотдатчика, газ отдаст теплоприемнику?

Какую работу А надо совершить при выдувании мыльного пузыря, чтобы увеличить его объём от V1=8 см3 до V2=16 см3? Считать процесс изотермическим.