КВАНТ Научно-популярный
физико-математический журнал для школьников и студентов

Задачник «Кванта» по физике

Условия задач

1993 год

1388.

1389.

1390.

1391.

1392.

1393.

1394.

1395.

1396.

1397.

1398. Лёгкий самолёт с выключенным мотором может планировать с минимальной горизонтальной скоростью v = 150 км/ч под углом α = 5° к горизонту (при попытке уменьшить скорость или угол самолёт «сваливается в штопор»). Какую минимальную силу тяги должен развивать движитель самолёта для взлёта с горизонтальной плоскости? Считайте, что скорость самолёта во всех случаях направлена вдоль фюзеляжа. Масса самолёта m = 2000 кг.

1399. Палочка длиной l = 1 м с насаженной на неё бусинкой находится на расстоянии r = 100 000 км от Земли. Бусинка вначале расположена на расстоянии b = 1 см от того конца палочки, который ближе к Земле. Систему освобождают. Считая трение пренебрежимо малым, найдите время, через которое бусинка соскользнёт с палочки. Какое расстояние за это время пролетит палочка? Радиус Земли R = 6400 км.

1400. Сосуд объёмом V = 10 л с площадью поперечного сечения S = 0,01 м2 разделён пополам тяжёлым поршнем массой M = 1 кг, который может двигаться без трения. В каждой половине сосуда содержится m = 5 г воды, а воздух откачен. Температура сосуда и его содержимого поддерживается равной T = 350° K. Поршень сдвигают от середины на расстояние d = 1 см и отпускают. Как будет двигаться поршень? Как зависит характер движения поршня от температуры сосуда?

1401. В сосуде под поршнем находится некоторое количество азота. Медленно отодвигая поршень, плавно уменьшим давление газа. Какова молярная теплоёмкость газа на малом участке процесса, если при увеличении объёма на 1% давление уменьшилось на 0,5%?

1402. Газовая смесь состоит из равного числа молей гелия, азота и углекислого газа. Найдите показатель адиабаты для такого газа.

1403. Между двумя тяжёлыми поршнями в длинной горизонтальной трубе находится ν молей идеального газа. Система вначале пребывает в равновесии. Один из поршней начинают двигать по направлению к другому с постоянной скоростью v. При какой максимальной величине этой скорости расстояние между поршнями в процессе движения изменится не более чем на 1%? Температура газа остаётся равной T0, масса второго поршня M.

1404. Два проводящих шарика радиусом r каждый соединены тонкой проволочкой длиной l. Шарики расположены на расстоянии R от точечного заряда Q. С какой силой заряд действует на «гантельку»? Полный заряд системы шариков равен нулю. Считайте, что R много больше l, а l в свою очередь много больше r.

1405. В наличии имеются три транзистора, сопротивления которых составляют 1, 2 и 3 Ом. Каждый из них может рассеивать не более 1 Вт. Как их нужно соединить и к какому напряжению подключить, чтобы получить нагреватель с максимальной суммарной мощностью?

1406. Известно, что максимальную мощность источник отдаёт при условии, что сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника. Генератор синусоидального напряжения имеет внутреннее сопротивление r, частота генератора ω, сопротивление нагрузки R, причём R много больше r. Обычно в таких случаях применяют согласующий трансформатор, однако в нашем случае для согласования можно использовать простую схему, содержащую катушку и конденсатор. Предложите такую схему и рассчитайте величины L и C, при которых мощность выделяющаяся в виде тепла в нагрузке, будет максимальной.

1407. Световод в форме усечённого конуса сделан из стекла, его боковая поверхность посеребрена (для хорошего отражения лучей, падающих изнутри). Плоскости оснований конуса перпендикулярны его оси, их диаметры D и d, причём D > d, а высота конуса H много больше D. На большее основание падает световой пучок, параллельный оси. Все ли падающие лучи после многократных отражений выйдут через плоскость меньшего основания?

1408.

1409.

1410.

1411.

1412.

1413.

1414.

1415.

1416.

1417.
 

Что такое «Задачник "Кванта"»?

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Все задачи в одном файле