В. К. Фурсов

ЗАДАЧИ-ВОПРОСЫПО ФИЗИКЕ

Пособие для учителей

МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1977

53

Ф95

Фурсов В. К.

Ф95 Задачи-вопросы по физике. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1977.

64 с. с ил.

В книге содержится более трехсот задач-вопросов по физике, которые могут быть использованы на уроках в VIII—X классах. Большинство задач являются оригинальными.

535360501—216

53

53

ф 103(03)—77 150—77

© Издательство «Просвещение», 1977 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В этой небольшой книге содержится более трехсот задач-вопросов по физике, предназначенных для использования на уроках в VIII—X классах. Преобладающее большинство задач составлено автором.

При решении предложенных задач учащиеся должны будут применять свои знания к анализу явлений в природе и технике, размышлять над графическим изображением различных зависимостей, над границами применимости физических закономерностей и-т. п. В целом все задачи этого сборника предназначаются для углубления и конкретизации знаний учащихся по физике.

В книге помещены ответы и решения ко всем задачам.

Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность В. П. Демковичу за ряд ценных советов, которые были учтены в процессе работы над книгой.

Автор

МЕХАНИКА

Перед конструктором межпланетной лаборатории поставлены три вопроса: какова вероятность попадания в лабораторию какого-либо из холодных тел, носящихся в космосе? За какое время лаборатория сможет перенестись из одной области солнечной системы в другую? Как сильно может разогреться оболочка лаборатории от сопротивления воздуха?

Какие из этих вопросов он сможет решить, считая лабораторию материальной точкой?

Известно, что траектории центров двух тел пересекаются. Столкнутся ли эти тела?

В субботу до возвращения в гараж автобус сделал десять рейсов, а в воскресенье — больше. В какой из этих дней автобус проехал больший путь? совершил большее перемещение?

Какую форму должна иметь траектория точки, чтобы пройденный ею путь мог равняться перемещению?

Поезд идет на восток (относительно поверхности Земли). В каком направлении (тоже относительно этой поверхности) летит самолет, если находящемуся в нем пассажиру, наблюдающему сквозь иллюминатор за движением поезда, кажется, что: а) поезд покоится; б) поезд движется на запад; в) поезд движется на юг?

Опытный игрок в бадминтон, принимая быстро летящий волан, стремительно пятится. Почему в этом случае ему удается точнее парировать удар?

В первые годы существования авиации самой летной считали погоду с сильным устойчивым ветром. Почему именно в таких условиях подъем и посадка

самолетов сопровождалась наименьшим числдм поломок?

Примечание. Специальных взлетно-посадочных полос в то время не существовало. Взлетали с более или менее ровного поля и на него же садились. 8. Может ли победить в беге спортсмен, обладающий стремительным стартом, молниеносным финишем, но уступающий соперникам в величине средней скорости на разыгрываемой дистанции?

На рисунке 1 изображены зависимости от времени t скоростей Vj и v2 двух материальных точек в течение одного и того же промежутка времени. Какая из этих точек имела большую среднюю скорость за этот промежуток?

Которая из точек, о которых говорилось в задаче 9: а) прошла больший путь? б) имела большее максимальное касательное ускорение?

Допустим, что о формах траектории движения точек, графики скорости которых приведены на рисунке 1, ничего не известно. Что можно сказать об ускорениях этих точек?

Две материальные точки движутся по окружностям одинакового радиуса с одинаковыми по модулю ускорениями. Однако ускорение первой точки направлено под углом 45° к касательной, а ускорение второй точки — по радиусу. У какой из этих точек модуль скорости больше? У какой точки модуль скорости изменяется быстрее?

Работая над проектом амперметра, конструкторы решили удлинить его стрелку. Как должно повлиять это удлинение на чувствительность прибора?

Для того чтобы подальше забросить донную удочку или петлю аркана, опытные рыбаки и ковбои раскручивают их над головой, постепенно удлиняя вращающуюся часть. В чем причина эффективности такой техники бросания?Рис. 1.

Планета Сатурн окружена тонким, но широким кольцом, о строении которого долго спорили. Одни ученые считали это кольцо монолитным твердым телом, другие—состоящим из множества отдельных тел, спутников планеты. Но пулковские астрономы установили, что скорости отдельных частей кольца не пропорциональны их расстояниям до оси вращения. К какому выводу о структуре кольца Сатурна должно было привести это открытие?

Два вращающихся шкива с разными диаметрами связаны друг с другом непроскальзывающим приводным ремнем.

Имеют ли точки на соприкасающихся с ремнем поверхностях большего и меньшего шкивов одинаковые по модулю ускорения?

Зачем у динамометров делают ограничители растяжения пружин?

Как проявляется третий закон Ньютона в процессе пилки дров?

Ученики спорили о том, как найти равнодействующую сил тяжести, действующих на осколки разорвавшегося снаряда. Как бы вы ответили на этот вопрос?

Бывают такие системы сил, которые, даже будучи приложены к одному телу, не имеют равнодействующей (например, две равные по величине, но противоположные по направлению силы, действующие не по одной прямой). Поясните подробнее, как следует понимать утверждение: «силы не имеют равнодействующей»?

В разделе механики «Динамика» масса тела выступает как мера его инертности. Как пришлось бы поступать, например, при покупке определенного количества крупы, если бы связь массы с инертностью решились положить в основу измерения масс?

Приведите пример тел, массы которых нельзя определить посредством их взвешивания. Как поступают в тех случаях, когда массы этих тел все-таки нужно узнать (хотя бы приблизительно)?

Ускорение ракеты возрастает даже в том случае, когда равнодействующая приложенных к ней сил (включая и реактивную) остается неизменной. Какова причина роста ускорения?

Учащемуся была дана задача: «Два тела с неравными массами тх и т2 висят на длинном легком шнуре, перекинутом через блок. С каким ускорением будет двигаться тело массой тхЪ

Учащийся рассуждал так: «Равнодействующая сил, действующих на оба тела, равна mxg— m2g. Полная масса системы т = тх+т2. Следовательно, по второму закону Ньютона...». Какие ошибки допустил учащийся в этих рассуждениях?

Выясняя влияние масс тел на натяжение шнура в системе тел, описанной в предыдущей задаче, учащийся получил:

FB=mxg (1——•

Не решая задачу заново, попробуйте указать, что именно неправильно в предложенном ответе, и попытайтесь исправить этот ответ.

Может ли материальная точка обращаться вокруг некоторой оси, если ни одна из сил, действующих на эту точку, не направлена к оси?

Какие именно силы сообщают центростремительное ускорение разным участкам биты (палки), бросаемой с закручиванием при игре в городки?

Почему не удается сильно раскачаться на качелях, подвешенных на гибком суку, если еще до раскачивания сиденье находится близко к земле?

У неопытных крановщиков бывают обрывы тросов в тех случаях, когда крановщик не обращает внимания на сильное раскачивание переносимых грузов. Случайны ли такие обрывы?

В ИСЗ (а иногда и в опускающемся лифте) тела могут приходить в состояние полной невесомости. Продолжают ли при этом на них действовать силы тяготения?

Можно ли силу тяготения между однородными телами вычислять по формулеУ~—, принимая г

равным расстоянию между центрами масс этих тел.

Если снабженная пружиной дверь сильно хлопает, то между дверью и концом пружины вставляю? тросик (рис. 2). Почему после этого дверь закрывается медленнее?

Концы двух спиральных пружин разной длины скреплены (рис. 3). Одна пара концов пружин прикреплена к стене, а другую постепенно оттягивают. Какую форму должен иметь график зависимости оттягивающей силы F от перемещения х ее точки приложения? Массой пружин пренебречь.

Гвоздь сравнительно легко выдернуть из сухой доски и трудно из набухшей. Почему? Ведь, казалось бы, вода, играя роль смазки, должна уменьшать трение.

Тяжелый брусок лежит на куске фанеры, находящемся на полу. К бруску прикладывают в горизонтальном направлении постепенно нарастающую силу. Что надо знать для того, чтобы предсказать, будет ли смещаться фанера по полу или брусок на фанере?

Согните из полоски тонкой жести вертушку, схематически представленную на рисунке 4. Предскажите, в какую сторону она должна вращаться в воздушном потоке, направление которого показано на рисунке.

Почему человек, двигая под водой взад и вперед ногами (особенно, когда на них надеты ласты), смещается поступательно вперед, а не колеблется взад-вперед?

Рис. з.Рис. з.Воздушный потокВоздушный потокРис. 4.Рис. 4.

Рис. з.

Рис. з.

Воздушный поток

Воздушный поток

Рис. 4.

Рис. 4.

Крупные градины достигают почвы с большей скоростью (выше подпрыгивают!), чем мелкие. Поче* му?

Как, имея газету и секундомер, доказать, что средняя скорость, достигаемая движущимся в воздухе телом при неизменной силе тяги, находится в обратной зависимости от площади его поперечного сечения?

В фантастическом рас

сказе упоминается плане

та, угловая скорость вращения которой такова, что в районе экватора тела находятся в состоянии полной

невесомости.

Как должны поступить жители экваториальных районов такой планеты, чтобы сообщить предмету первую космическую скорость?

Мальчик высоко подпрыгнул. На каких этапах прыжка (при отталкивании от почвы, подъеме и движении вниз, торможении в момент приземления) предметы, находящиеся в карманах его костюма, находились в состоянии невесомости?

Пассажир автобуса держит за ручку тяжелый портфель. Кузов автобуса неожиданно подпрыгивает, и портфель, срываясь с пальцев, падает. Почему это происходит?

Штангист «взял» в рывке штангу весом 1000 Н. Больше или меньше этого значения был вес штанги в

начале ее поднятия?

Присохшую пробку с резьбой легче отвернуть, если предварительно плотно обмотать ее несколькими слоями ткани. Только ли улучшением условий захватывания пробки объясняется это явление?

Если на тело действуют две параллельные силы (рис. 5), то точка приложения С их равнодействующей может быть найдена из условия ——. Докажи-

Г!

те это, пользуясь понятием равнодействующей и правилом моментов.

У неопытного гребца двухвесельная лодка чаще всего идет по дуге, уклоняясь преимущественно вправо (с точки зрения рулевого, смотрящего по ходу лодки). Объясните это явление.

Почему двигатели самолета располагают симметрично относительно фюзеляжа?

Сила тяжести изменяется при перемещении тела с полюса на экватор. Изменяется ли при таком перемещении положение центра.тяжести тела?

Почему подвижная система рычажных весов имеет положение устойчивого равновесия?

Переносны^ столы делают и на четырех ножках, и на трех. Почему бы не уменьшить число ножек до двух?

Каковы причины трудности ходьбы на ходулях?

Допустим, что реактивный самолет поднимается строго равномерно и прямолинейно. Изменяется ли при этом его импульс?

Камень брошен вертикально. Нарисуйте графики зависимости его импульса от времени и квадрата импульса от высоты поднятия.

Усилий нескольких человек достаточно, чтобы сдвинуть с места автобус (увеличить его импульс). Почему этот же автобус не сдвигается с места от попадания противотанкового снаряда, пробивающего его навылет, т. е. действующего с силой, значительно большей силы, прилагаемой людьми?

Положите на стол портфель и привяжите к нему нитку. Потяните нитку, и портфель начнет ускоренно двигаться (сила тяги нитки увеличит импульс портфеля). А теперь резко (с размаху) дерните за эту нитку. Что наблюдается? Какая из двух записей второго

-> р -> ->

закона Ньютона а=— или \K=FM позволяет отчет- т

ливее объяснить особенности движения портфеля в проделанном вами опыте?

Зависит ли полный импульс хорошо центрированного симметричного маховика от частоты его вращения?

Примечание. Под полным импульсом тела понимают сумму импульсов всех элементов этого тела.

ю

Импульс сохраняется только в замкнутой системе тел. В действительности же замкнутых систем нет (хотя бы вследствие всемирного тяготения). Почему же в некоторых случаях прогнозы, сделанные на основании закона сохранения импульса, хорошо согласуются с фактами? В каких именно случаях может быть такое согласие?

Четверо ребят на двух санях перевезли по одному и тому же пути металлолом. Веревки они натягивали с одинаковой силой, но ребята первой пары шли рядом, а другой — поодаль друг от друга. Которая из пар совершила большую работу?

Точка приложения силы в 1Н переместилась на 1 м. Какая работа при этом совершена?

Почему при необходимости получить двигатель на заданную мощность малогабаритным его проектируют быстроходным?

Может ли кинетическая энергия тела изменяться, если на него не действуют силы?

Может ли кинетическая энергия тела оставаться неизменной, если равнодействующая приложенных к этому телу сил отлична от нуля?

Ледокол колет только тонкий лед. В иных же случаях он вползает на ледяное поле и проваливает его своей тяжестью. За счет какого вида энергии в этом случае совершается разрушение льда?

За счет какой энергии увеличивается скорость стрелы, вылетающей из лука?

Выясняя вопрос о влиянии угла между наклонной плоскостью и горизонтом на КПД (т]) наклонной плоскости, учащиеся получили такие формулы:

_ 1 ._ 1

— 1—^ctga ’' 1+^ctga ’

11

3)1— &tga ’^) l+/?tga ’

где к— коэффициент трения поднимаемого груза о наклонную плоскость.

Не повторяя вывода, укажите, какие из этих четырех результатов бессмысленны и в чем именно их бессмысленность?

Решая задачу об окончательной скорости и тела, брошенного вертикально вниз с высоты, ученик на-

mt)2 nw\

писал закон сохранения энергии так: —--— —

—mgh=A. Затем он подставил вместо работы А произведение mgh. Какая ошибка при этом была допущена?

Решение задач о скорости тел, испытывающих неупругий удар, не удается довести до числового ответа, если пользоваться законом сохранения энергии. Можно ли, несмотря на это, считать закон сохранения энергии верным для всех известных нам процессов?

В каком случае применение уравнения Бернулли связано с меньшей погрешностью: при расчете водопровода или при расчете нефтепровода?

При выводе уравнения Бернулли предполагается, что движущееся вещество несжимаемо и невязко. Какое из этих требований более полно выполняется для жидкости? для газа?

ТЕРМОДИНАМИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

На горячей отопительной батарее лежит давно просохшее полотенце. Одинаковы ли степени их нагре- тости, оцениваемые наощупь? Одинаковы ли их температуры?

Из стеклянного баллона «выкачивают воздух поршневым насосом. Во сколько раз уменьшится давление в баллоне после N медленных выдвиганий поршня, если объем рабочей камеры насоса в п раз меньше объема баллона? Решая эту задачу, учащийся исходил из того, что, поскольку поршень двигают медленно, можно температуру воздуха считать постоянной (равной комнатной), и применил закон Бойля — Мариотта: р(Уь +NVh) =poVb (где р— конечное давление; ро — начальное давление; УБ —объем баллона; Ун— объем цилиндра насоса и N — число циклов откачки). Какая при таком решении допущена ошибка?

Чем отличается тепловое расширение газов от теплового расширения жидкостей и твердых тел? Воспользуйтесь таблицей коэффициентов объемного расширения жидкостей.

Одинаково ли парциальное давление азота в безветренную теплую погоду над участками влажной и сухой почвы?

В прочном сосуде происходит реакция Н2+ +С12—>2НС1. Иных реакций не происходит и иепро- реагировавшего вещества не остается. Что можно сказать на основании закона Авогадро о давлении в сосуде после снижения температуры до того же значения, какое имела смесь Н2 и С12?

Как определить плотность газа, не измеряя его объема и массы. Химическую формулу газа считать известной.

Известно среднее давление пара в цилиндре Рср и длина хода поршня L Что еще нужно знать, чтобы вычислить работу, совершаемую паром за один ход?

Со дна водоема поднимается пузырек газа. Совершает ли этот газ работу?

Уравнение теплового баланса — математическая запись предположения, что при теплообмене одни тела системы получают ровно столько энергии, сколько отдают другие. Выясните границы применимости этого ^уравнения, исходя из первого начала термодинамики.

Работа; совершаемая газом при его адиабатическом расширении, меньше, чем при равновеликом изотермическом расширении. Чем же можно объяснить, что двигатели с адиабатическим расширением получили широкое распространение?

Океан обладает практически неисчерпаемым запасом внутренней энергии. Почему же до сих пор не строят тепловых машин, которые использовали бы эту внутреннюю энергию?

На рисунке 6 представлена зависимость абсолютной температуры постоянной массы идеального газа от его объема в течение одного цикла. Какие из процессов, входящих в состав этого цикла, протекали с поглощением теплоты га- 1 2

зом и какие сопровождались теплоотдачей?

Можно ли считать‘

второе начало термодина-

мики всеобщим законом 43

природы, если учесть су-- ществование электрохоло- ■ -. -■ ... -..>►

дильников? Ведь в них

внутренняя энергия, отда-Рис. 6.

ваемая холодильным шкафом путем теплопередачи, оказывается переданной в более теплую область (комнату).

Фотографии молекул можно получать, но это трудно. Только ли в малых размерах молекул причины этих трудностей?

Скорости теплового движения многих молекул близки к скорости пули. Почему же даже очень чуткое обоняние диких животных не улавливает запах охотника, если он подкрадывается к ним против ветра?

Сосчитайте числа букв в трех наугад взятых строках какой-нибудь книги и вычислите среднее число букв в строке. Повторите расчет, открыв другую страницу. Запишите, насколько разошлись найденные средние значения. Проведите всю работу еще раз, считая буквы не в трех строках, а в десяти. Сделайте выгод о том, как влияет число исследованных объектов (строчек) на устойчивость их средних характеристик (числа букв).

В лотерее предусмотрено несколько тиражей, в каждом из которых разыгрывается одинаковое число выигрышей. Что можно сказать о вероятностях выигрыша по одному билету в первом и в пятом тиражах?

Можно ли по методу Штерна определить скорость одной молекулы?

лосы.лосы.В опыте Штерна налет серебра был обнаружен и близко от следа, оставленного молекулярным пучком на покоящемся цилиндре; однако этот налет был несравненно тоньше, чем в средней части блестящей по"""теплового движения мо

лосы.

лосы.

Рис. 7.Рис. 7.Жидкий воздухЖидкий воздухлекул указывает этот факт?

Рис. 7.

Рис. 7.

Жидкий воздух

Жидкий воздух

По данным современной молекулярно-кинетической теории среди молекул атмосферы должно быть некоторое количество таких, скорость которых должна превышать вторую космическую. К каким геофизическим последствиям должно это приводить?

Придет ли в движение тележка С (рис. 7)\ если в «карман» В налить жидкий воздух и сильно охладить- таким образом перегородку? В камере А находится газ.

Как доказать, что броуновское движение не явч ляется следствием внешних сотрясений капли суспен* зии, рассматриваемой в микроскоп.

Если по микропористой трубе, окруженной герметическим эвакуированным резервуаром, пропускать смесь газов, то в резервуаре будет накапливаться газ с большим, чем в трубе, процентным содержанием «легких» молекул. Как объяснить это явление?

К каким отклонениям от закона Шарля может привести диссоциация части молекул, наблюдающаяся в случае значительного повышения температуры газа, состоящего из многоатомных молекул?

Молекула может выйти из жидкости в область пара, если кинетическая энергия этой молекулы больше работы выхода. Объясните, почему испарение жидкости из адиабатной оболочки должно сопровождаться ее охлаждением.

В жарких странах напитки помещают в сосуды с пористыми стенками. Зачем это делают?

Осадки начинаются потому, что в облаках более крупные капельки растут за счет более мелких. Как объяснить это явление? Обратите внимание на рисунок 8. На нем показано различие последствий приближения молекул к выпуклому (а) и плоскому (Ь) менискам.

Альпинисты на большой высоте приготавливали пищу. После положенного в обычных условиях времени кипячения они обна

ружили, что продукты нет2

сварились. Каковы причи-^_

ны этого явления?-

Критическая тем-////

пература углекислого га-/// / I \\ \\

за равна 35°С. Как осу- / • / / I \ ществить его сжижение? 7

Не прибегая к по-т2 т1

моши таблиц, скажите:°-**

выше или ниже «комнатной» критическая температура воды?Рис. 8.

В каком случае «точка росы» становится «точкой инея»?

Из цилиндра работающего пневматического зубила или пневматического молотка вырывается белый «дымок». Объясните происхождение этого «дымка».

Больному пропи

сано на прием определенное число капель лекарства. В какую сторону следует изменить число капель (увеличить или уменьшить), если капли отсчитывают в жарко натопленном помещении?

Две смоченные водой и сложенные вместе пла

стинки (например, два покровных стеклышка) трудно разделить, пока они находятся на воздухе. Однако они разделяются без всяких усилий, если их опустить в воду. Объясните, почему так происходит?

Анизотропия характерна для кристаллов. Дре

весина имеет волокнистую структуру и тоже анизотропна. Можно ли на этом основании утверждать, что древесина — кристаллическое вещество?

На рисунке 9 представлены графики изменения со временем температур металла и стекла (по мере получения ими теплоты). Которая из кривых относится к металлу?

Кристаллизация вещества сопровождается теплоотдачей, хотя температура затвердевающего вещества при этом не понижается. За счет каких видов энергии происходит эта теплоотдача?

ЭЛ ЕКТРОД И Н АМ И КА

Из какого опытного факта следует, что должно быть два различных вида электрических зарядов?

Два точечных равновеликих, но разноименных заряда qx и ^2 закреплены так, как показано на рисунке 10. В какой из очерченных областей может быть в равновесии с ними третий заряд? Будет ли правильным ответ, если заряды qx и ^2 одноименные?

Может ли заряд тела быть точно равным наперед заданной величине, например 1Кл?

Рис. 10 формулировке закона сохра-Рис. 10 формулировке закона сохра-Известны случаи, когда две разноименно заряженные частицы могут исчезать, превращаясь в новые, уже нейтральные частицы. Предусмотрена ли такая возможность в известной вам нения заряда?

Рис. 10 формулировке закона сохра-

Рис. 10 формулировке закона сохра-

Что общего между гравитационным и электрическим взаимодействиями? Каковы наиболее заметные различия?

J12. Какая из величин, входящих в закон Кулона, становится неопределенной, если попытаться применить этот закон к расчету взаимодействия близко расположенных протяженных заряженных тел?

Две микрочастицы с известными зарядами и массами, находящиеся на известном расстоянии друг от друга, образуют практически замкнутую систему. Достаточно ли указанных выше данных для того, чтобы определить ускорения этих частиц? их скорости?

Что происходило бы со стрелкой электрометра, если бы ось вращения проходила через центр тяжести стрелки?

Докажите, не производя алгебраических выкладок, что напряженность поля электрического диполя в любой точке тем меньше, чем меньше расстояние между образующими этот диполь зарядами.

Какое электрическое поле—однородное или неоднородное — ближе по своим свойствам к полю силы тяжести у поверхности Земли?

Если к заряженному металлическому предмету поднести незаряженный металлический предмет, то напряженность электрического поля заметно изменится. Почему?

Напряженность поля равномерно заряженной плоскости определяется формулой Е=^—. Эта напря-

2е0 е

женность не зависит от расстояния. Означает ли это.

что если под действием такого поля перемещается заряд, то может совершиться бесконечно большая работа?

Потенциал электрического поля некоторого заряда убывает по мере удаления от него. Что можно сказать о знаке этого заряда?

Какой знак должен иметь заряд, чтобы потенциал его поля в точках, более близких к заряду, был меньше, чем в далеких?

Может ли потенциальная энергия заряда в электрическом поле оставаться неизменной, если этот заряд перемещается?

Имеются два равных по величине разноименных точечных заряда (диполь); какую форму должна иметь поверхность равного потенциала, проходящая через точку, находящуюся посредине между этими зарядами?

Два одинаковых конденсатора зарядили до одинакового напряжения и отключили от источника. Один из них разрядили сразу же и получили Q джоулей теплоты, а в другом сначала сблизили пластины и лишь затем разрядили. Тепловой эффект во втором случае оказался меньшим.

Как это согласуется с законом сохранения энергии?

В какую сторону относительно вектора напряженности электрического поля направлен вектор плотности тока в телах с электронной проводимостью?

Где больше средняя скорость упорядоченного движения электронов: в нити «горящей» лампы или в проводах, подводящих к ней ток?

В полупроводниках концентрация заряженных частиц много меньше, чем в металлах. За счет чего же в случае последовательного соединения полупроводника с металлическим проводником сила тока в них одинакова? Поперечные сечения считать также одинаковыми.

Вольт-амперная характеристика металлического проводника представляет собой прямую. От какого свойства проводника зависит угол наклона этой прямой к оси разности потенциалов?

Ток, порождаемый молнией, «ударившей» в дерево, может поразить человека даже не соприкасающегося с этим деревом. Как это может произойти? Как уберечься от поражения током в таких случаях?

ВВРРК ромбовидному каркасу из однородной проволоки постоянного поперечного сечения ток подводится так, как показано на рисунке 11. Какие из прямолинейных отрезков, составляющих этот каркас, будут светиться

В

В

Р

Р

ярче, если постепенно увели- рис п чить подаваемое на каркас ’ * напряжение?

Перегоревшую электрическую лампочку нередко удается «оживить» (заставить светить снова) посредством встряхивания. Почему отремонтированная таким образом спираль светит ярче, чем до перегорания?

О величине ЭДС элемента нередко судят по показаниям потребляющего ток вольтметра, подключенного к зажимам элемента. Точное ли значение ЭДС дает этот простейший метод ее оценки?

В тонком проводящем слое (фольга, слой электролита) течет ток. Как, имея гальванометр, выяснить форму поверхности равного потенциала, проходящей через заданную точку этого слоя? Как найти направление вектора напряженности электрического поля в этой точке?

В аккумуляторах пластины размещают близко друг к другу. С какой целью это делают?

Две незаряженные пластины, сделанные из веществ с разными работами выхода, привели в контакт друг с другом. Можно ли предсказать, которое из них окажется наэлектризованным отрицательно, предполагая, что концентрации свободных электронов одинаковы в обоих веществах?

Кусок металла, ударяясь о жесткую преграду, электризуется. Какова причина этой электризации? Заряд какого знака появляется на куске металла?

Из классической электронной теории следует, что сопротивление металлов прямо пропорционально их абсолютной температуре. Какое явление не согласуется с этим выводом?

В целях постепенного увеличения силы тока в электродвигателе при его пуске можно последовательно

с ним включать кусок полупроводника (вместо пускового реостата со скользящим контактом). Каковы физические основы такого упрощения аппаратуры?

Сила тока в веществе обуславливается напряженностью электрического поля, концентрацией свободных носителей заряда, частотой тепловых соударений и пр. Какой из этих фактов подвержен особенно значительным изменениям в полупроводниках?

Есть ли какое-нибудь различие между «дыркой» и положительным ионом в полупроводниках?

Удалось выяснить, во сколько раз при нагревании полупроводника уменьшилась средняя скорость движения свободных носителей заряда. Что еще нужно узнать для того, чтобы определить, во сколько раз и в какую сторону изменилось удельное сопротивление этого полупроводника?

Диссоциация молекул при растворении солей и кислот в воде сопровождается ростом потенциальной энергии взаимодействия ионов. За счет какого вида энергии происходит этот рост?

Электрополировка и некоторые другие применения электролиза основаны на том, что явления, сопровождающие электролиз, особенно интенсивно протекают у выступов на электродах. Объясните эту особенность электролиза.

Чем отличается образование ионов в электролитах от ионизации газа?

Предложите способ уменьшения содержания в воздухе аммиака (NH3), основанный на особенностях прохождения электрического тока через газы.

Если в электронном аппарате между близко расположенными деталями существует большая разность потенциалов, корпус аппарата заполняют газом при высоком давлении. Почему так поступают?

Газосветные трубки, из

которых изготовляют светящиеся надписи на зданиях, после определенного времени их использования перестают зажигаться при расчетном напряжении. Почему это происходит?

Как изменилось бы с течением времени напряжение зажигания газосветной трубки на Луне или другой планете, лишенной атмосферы?

Советский ученый В. Ф. Миткевич указал на то, что для возникновения и устойчивого протекания дугового разряда большую роль играет термоэлектронная эмиссия. Пронаблюдайте за процессом зажигания «дуги». Какой факт убеждает в правильности точки зрения Миткевича?

Вблизи длинной трубки, внутри которой проходит электронный пучок, магнитная стрелка отклоняется. Как бы вела себя эта стрелка, если бы она двигалась с такой же скоростью, с какой движутся электроны в пучке?

По длинному прямому металлическому проводу течет электрический ток. Можно ли избавиться от его магнитного поля, устремившись вдоль провода со скоростью, равной средней скорости упорядоченного движения электронов в нем?

Опыты показывают, что за пределами кругового тока магнитная индукция меньше, чем внутри области, обтекаемой этим током. Как это объяснить?

Искровой разряд может иметь форму тонкого шнура (особенно при большой силе тока). Какие же силы удерживают от расширения заполняющую канал искры горячую плазму?

Сверхпроводящее кольцо с током «парит» в магнитном поле так, как это показано на рисунке 12. В какую сторону течет ток по ближайшей к читателю стороне кольца (речь идет о техническом направлении тока)?

Почему сила Лоренца не совершает работы?

Рис. 13.Рис. 13.Увеличение скорости частиц в циклотроне осуществляется исключительно за счет воздействия на частицы электрического поля. Зачем же утяжеляют и удорожают эти аппараты, заботясь о действии на заряженные частицы еще и магнитного поля?

Рис. 13.

Рис. 13.

Рис. 14.Рис. 14.157. В ясную погоду два одинаковых самолета ле157. В ясную погоду два одинаковых самолета леМежду полюсами подковообразного магнита (рис. 13) падает, не кувыркаясь, резиновое кольцо. В каком из показанных на рисунке трех положений кольца пронизывающий его магнитный поток имеет наибольшее значение? На каком из участков его траектории (верхнем, среднем или нижнем) пронизывающий его магнитный поток изменяется наиболее быстро?

Рис. 14.

Рис. 14.

157. В ясную погоду два одинаковых самолета ле

157. В ясную погоду два одинаковых самолета ле

тят горизонтально с одинаковыми скоростями. Один

летит вблизи экватора, а другой — у полярного круга. У которого из них должна возникнуть большая разность потенциалов на концах крыльев? «Форма» магнитного поля Земли схематически представлена на рисунке 14.

Если на железный стержень, пронизываемый переменным магнитным потоком, надеть металлическое кольцо, оно слетает со стержня, как будто под ним находится сильно сжатая пружина (в этом вы можете убедиться, используя школьный электромагнит и сетевой ток). Почему?

В проводнике течет пульсирующий ток. Предложите способ разделения постоянной и переменной

составляющих этого тока.

Калий, кислород и многие другие вещества сохраняют свои магнитные свойства и после испарения. Почему не сохраняют свои магнитные свойства после Перехода в парообразное состояние железо и другие ферромагнетики?

Можно ли считать индуктивность соленоида с железным сердечником постоянной для этого соленоида величиной?

Можно ли транспортировать раскаленные стальные болванки в цехе металлургического завода при помощи электромагнитного крана?

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

В чем сходство вращательного и колебательного движений? В чем различие между ними?

Сохранятся ли колебания шарика, закрепленного на пружине, если вся система придет в состояние полной невесомости?

На горизонтальную каменную плиту вертикально падает стальной шарик и абсолютно упруго отскакивает от нее. Почему движения такого шарика нельзя считать гармоническими колебаниями?

Раньше в деревнях детские зыбки (люльки) укрепляли на концах гибких шестов, затыкаемых за потолочную балку. Сохранялся ли период колебания такой колыбели по мере подрастания ребенка? Упругие свойства шеста считайте неизменными.

Почему в кузове незагруженной автомашины (особенно над задними колесами) тряска происходит с большой частотой и поэтому очень утомительна (даже в том случае, если там устроено удобное сиденье)?

Перекиньте через какой-нибудь крючок в потолке шнур, привяжите к одному концу его небольшой груз и, слегка раскачав, понемногу поднимайте груз, «выбирая» другой конец шнура. Как при этом изменяется период колебаний?

В каких положениях в моменты «выбирания» шнура должен находиться груз, фигурирующий в предыдущей задаче, чтобы это «выбирание» можно было производить, прикладывая к шнуру наименьшую силу?

Маятник стенных часов несколько уменьшает амплитуду своих колебаний по мере «распрямления» заводной пружины. Снижает ли это точность хода часов?

Каково направление равнодействующей сил, приложенных к грузу маятника в моменты, когда этот груз: а) находится в крайних положениях; б) проходит через, положение равновесия?

Вода, которую мальчик несет в ведре, начинает сильно расплескиваться. Мальчик меняет темп ходьбы (или просто «сбивает ногу»), и расплескивание прекращается. Почему так происходит?

Можно ли считать двигатель внутреннего сго- ра®ия автоколебательной системой? Если да, то что в

нем является источником энергии, поддерживающим колебания поршня? Как устроен подключающий механизм и как обеспечена обратная связь?

С помощью электронного осциллографа исследуют гармоническое напряжение u=U0costot (где (о и Uo — постоянные величины). Какие изменения произойдут в форме получающейся на экране кривой, если увеличить период развертывающего напряжения? если уменьшить максимальное значение этого напряжения?

Какие трудности возникнут при попытке получить ток радиотехнической частоты (~106 Гц) путем вращения рамки в магнитном поле?

Какие физические величины изменяются при колебаниях в колебательном контуре?

В течение четверти периода после начала разрядки конденсатора ток в колебательном контуре создается за счет разности потенциалов на его пластинах. За счет чего поддерживается ток в следующую четверть периода, когда появляющаяся на конденсаторе разность потенциалов препятствует протеканию тока?

В колебательном контуре изменили начальную величину заряда на конденсаторе. Какие характеристики возникающих в контуре электрических колебаний могут от этого измениться? какие останутся неизменными?

Каким образом можно с помощью магнитоэлектрического амперметра выяснить, какой ток течет в цепи: переменный или пульсирующий?

Колебания в контуре затухают. Это значит, что максимальная величина заряда на любой из пластин его конденсатора становится все меньше. Не противоречит ли такой ход процесса закону сохранения заряда?

Устраняя обрыв в первичной обмотке понижающего трансформатора, учащийся размотал ее. Перед тем как снова наматывать провод на сердечник, учащийся включил его концы в сетевую розетку, получил вспышку и пережег предохранители, хотя трансформатор рассчитан на сетевое напряжение. Почему так произошло?

Допустим, что удалось создать такой колебательный контур, в котором происходили бы незатухаю-

ссщие колебания без притока энергии извне. В каких целях это изобретение могло бы найти применение?

с

с

Почему неправильно называть миниа-

тюрный полупроводнико

вый радиоприемник тран-Рис. 15.

зистором? Как следует его называть правильно?

Большая часть веса трансформатора обычно приходится на его сердечник. В чем же состоит основное назначение сердечника?

В состав трансформаторной стали вводят примеси (присадки), увеличивающие ее удельное сопротивление. Поясните, почему повышение удельного со

противления стали снижает потери на нагрев сердечника.

Описывая свойства механических волн, мы различаем две скорости: 1) скорость движения частиц среды и 2) скорость волны. Которая из этих скоростей изменяется даже в однородной среде?

На рисунке 15 изображено расположение точек, участвующих в волновом движении в какой-то определенный момент (и — вектор скорости волны). Каковы направления векторов мгновенных скоростей точек а, Ь, с и d в рассматриваемый момент времени?

Известно расстояние между ближайшими друг к другу узлами стоячей волны. Какую характеристику волнового движения нужно знать еще, чтобы вычислить скорость прямой и обратной волн?

На лодку набегают волны, поднятые теплоходом. Предложите способ определения длины волны.

Грохот извержений земных вулканов бывает слышен за сотни километров. Почему же мы не слышим грома солнечных извержений, несравненно более мощных, чем земные?

Крупный дождь можно отличить от мелкого по звуку, возникающему при ударах капель о крышу. На чем основана такая возможность?

Почему стук получается более громким, если стучать не в стенку, а в дверь?

Если по ошибке долгоиграющую грампластинку (рассчитанную на 33 об/мин) начать проигрывать с частотой 78 о-б/мин, то звук получается визгливый. Почему?

Почему струны, предназначенные для создания низких звуков (басовые струны), оплетают спиралью из проволоки?

Если струна музыкального инструмента начинает издавать ненормально низкий звук, настройщик увеличивает ее натяжение. Почему этим способом удается настроить струну на нужную частоту колебаний?

Если возбужденный камертон поставить на его резонансный ящик, громкость звучания резко увеличится. Не противоречит ли это закону сохранения энергии?

В окнах, под которыми проезжают автомашины, нередко назойливо дребезжат стекла.. Это неприятное явление можно значительно ослабить, если на середины стекол налепить куски пластилина. Объясните этот эффект.

Малогабаритный радиоприемник слабо воспроизводит низкие тона, «пищит». В чем причина этого дефекта?

Некоторые солдаты, впервые попав в боевую обстановку, «кланяются пулям» — нагибаются, услышав звук летящей пули. На сколько это разумно с физической точки зрения?

Можно ли процесс возникновения стоячих волн считать частным случаем интерференции?

Неопытный наездник прижимается к седлу, и очень скоро начинает испытывать тошноту. Почему ее не испытывает ездок, научившийся пользоваться стременами? Какова должна быть разность фаз колебаний стремян относительно земли и туловища наездника относительно стремян?

Капли дождя, падающие в пруд или лужу, передают ей значительную энергию. Почему же дождь не возбуждает на поверхности водоема сильных волн?

Никто не наблюдал тех вторичных волн, о которых говорится в принципе Гюйгенса. Почему же в таком случае этот принцип сохраняется в науке?

Стекло хорошо проводит звуковые волны. Почему же, закрывая окно, можно очень заметно снизить громкость звуков, проникающих с улицы?

Почему на верхних этажах здания закрытые окна гораздо заметнее защищают от дорожных шумов, чем на нижних этажах?

Сквозь открытую дверь можно хорошо слышать разговор даже в том случае, когда разговаривающие находятся за пределами видимости. Какое явление обеспечивает такую возможность?

Плоский конденсатор из двух параллельных металлических пластин подключен к источнику постоянной ЭД С. Что нужно сделать, чтобы вокруг конденсатора возникло магнитное поле? Будет ли при этом возникать магнитное поле и вокруг проводов, соединяющих пластины конденсатора с источником ЭДС?

Что именно колеблется в электромагнитной волне?

Существует ли разность фаз между колебаниями магнитной индукции и электрической напряженности в данной точке электромагнитной волны?

Электромагнитная волна распространяется на* право. Мгновенное значение магнитной индукции в некоторой точке луча изображается вектором, лежащим в горизонтальной плоскости и идущим от нас. В какую сторону направлено ускорение электрона, оказавшегося в этой точке?

В летнее время качество радиоприема ниже, чем в зимнее (из динамика чаще слышатся трески и шумы). Чем это можно объяснить?

Определяя расстояние при помощи звуковой волны, измеряют время ее распространения секундомером. Почему же в радиолокации для измерения времени распространения радиоволн используют электроннолучевую трубку?

Распространение волны охарактеризовали рядом параллельных лучей. Какую форму имеет фронт такой волны?

ОПТИКА

По какому признаку можно обнаружить, что вы оказались в полутени некоторого предмета?

' 215. Как влияют размеры источника света на ширину области полутени? -

Какая из двух декоративных ламп одинаковой мощности — красная или зеленая — испускает больший световой поток?

Со временем нить электрической лампы распыляется, становится тоньше и сопротивление ее растет. Должен ли этот процесс оказывать влияние на световой поток, испускаемый лампой, и силу света этой лампы?

Подсвеченный с определенного направления одноцветный флаг, развевающийся ночью на здании, кажется полосатым, причем полосы на нем непрестанно перемещаются. Каковы причины этого явления?

Новейшие источники света — лазеры — характерны тем, что в однородной прозрачной среде создаваемая ими освещенность поверхности очень слабо зависит от удаленности последней. Какой из этого можно сделать вывод о ходе лучей, испускаемых лазерами?

Почему в свете фар автомобиля лужа на асфальте ночью кажется водителю темным пятном?

Для устранения диффузного отражения света поверхность приходится полировать так, чтобы размеры ее неровностей не превышали десятитысячных долей миллиметра. Почему же радиоволны отражаются зеркально от поверхностей со впадинами или выступами величиной с футбольный мяч?

Отражение солнца в спокойной воде можно не жмурясь рассматривать в полдень. Но в утренние и предвечерние часы это отражение оказывается ослепительно ярким (конечно, при ясном небе). Объясните это явление.

Светящаяся точка приближается к плоскому зеркалу со скоростью Vq. С какой скоростью будет казаться движущимся ее изображение, если вести наблюдения в системе отсчета, связанной с зеркалом? со светящейся точкой?

Как с помощью вогнутого сферического зеркала известного радиуса кривизны, экрана и измерительной ленты определить ширину водоема, который нельзя обойти или переплыть?

Изображение одной и той же светящейся точки получают с помощью двух равноудаленных от нее сферических зеркал, имеющих одинаковые радиусы кривизны, но различные площади. Одинаковы ли будут

расстояния от зеркал до изображений точки? Одинаковы ли будут освещенности изображений?

Выпуклые зеркала сильно искажают форму предметов. Почему же рядом с кабинами водителей транспорта устанавливают именно выпуклые зеркала?

227. Аквалангист, плавающий под водой, всегда может видеть рыбака, находящегося на берегу. Рыбак же, сидящий на берегу, лишь в редких случаях может увидеть аквалангиста, плавающего под водой. Почему?

Путнику, поднявшемуся на степной бугор тихим солнечным утром, иногда кажется, что далекие предметы отражаются в водной глади (мираж). Эта иллюзия происходит потому, что лучи, идущие от предметов в направлении почвы, испытывают полное отражение от припочвенного слоя воздуха и лишь затем попадают в глаз наблюдателя. Какое влияние на показатель преломления воздуха оказывает его нагревание? .

Если через торец изогнутого стеклянного стержня или нити впустить световой поток, то он почти без ослабления доходит до другого торца. Какое явление лежит в основе действия таких светопроводов?

Резкий изгиб светопровода приводит к прекращению его действия. Почему?

Сколько линз можно получить, рассекая стеклянную сферу параллельными поверхностями?

Современные съемочные кинокамеры позволяют получать очень четкие фильмы и на узкой пленке. Почему же для крупных кинотеатров съемку по-прежнему ведут на широкой пленке?

В чем сходство между современным фотоаппаратом и глазом?

В каком случае — при дальнозоркости или близорукости— очки увеличивают освещенность зрачка?

При каком дефекте зрения — близорукости или дальнозоркости—человек способен видеть раздельно более близкие точки?

Лупы всегда сильно выпуклы. Какие практические требования, предъявляемые к лупам, заставляют придавать им такую форму?

На стеклянную лупу падает поток лучей, параллельных главной оптической оси. Через какую часть лупы — центральную или периферическую — световой пучок пройдет более полно?

К старости расстояние наилучшего зрения у человека возрастает. Повлияет ли это на увеличение используемого микроскопа?

В комплект микроскопа входят два окуляра и два объектива с различными оптическими силами. Сколько разных увеличений может давать такой микроскоп?

Получено небольшое количество нового вещества и нужно определить скорость света в нем. Прямой метод измерения времени распространения света нельзя применить. Какую характеристику вещества достаточно определить, чтобы можно было узнать скорость света в нем?

Для каких лучей — красных или фиолетовых — будет больше главное фокусное расстояние собирающей линзы? рассеивающей линзы?

Перед собирающей линзой (за ее фокальной плоскостью) помещен точечный источник белого света. Поместите экран так, чтобы на нем появилось маленькое фиолетовое пятнышко (изображение источника в фиолетовом свете). Что видно вокруг этой точки? Почему получается такая сложная картина?

В период полного солнечного затмения поверхность Земли покрывают широкие интерференционные полосы (скользящие тени). Какое явление приводит к этому?

Каким образом космонавт может выяснить, инерциальна или нет система отсчета, связанная с его космическим кораблем?

В вагоне без каких-либо подталкиваний покатился мяч. Инерциальной или неинерциальной является система отсчета, связанная с этим вагоном?

Вдумайтесь в содержание формулы /= /0 |/ 1г и поясните, как с ней согласуются следующие выводы: 1) ни один наблюдатель не может двигаться относительно Земли со скоростью большей (или даже равной) скорости света в вакууме; 2) на длину отрезка не влияет, в какую сторону движется наблюдатель.

Ньютон был очень внимательным наблюдателем. Почему же получилась так, что он не подметил •ни одного релятивистского эффекта (например, зависимости массы тела от его скорости)?

Какая механика более нужна при расчете движения космического корабля: классическая или релятивистская?

Из доменной печи течет расплавленный чугун. К какому виду излучений следует отнести испускаемый им свет?

Каков вид излучения, испускаемого нитью «горящей» электрической лампы?

К какому типу излучений принадлежит свет, испускаемый экраном телевизора?

Рядом с горящей электрической лампой поместите два стекла — красное и синее — с прикрепленными к ним кусочками воска. От которого из стекол скорее отпадает воск?

Свет лампы накаливания можно в спектральном отношении приблизить к солнечному, окружив ее синеватым абажуром. В чем недостаток такого способа улучшения светильника?

Лунная поверхность очень быстро остывает сразу же после захода Солнца за лунный горизонт. Каким путем отдает лунный грунт свою внутреннюю энергию?

Какие источники света — синие, зеленые или красные — должны быть менее заметны с большой высоты (например, из кабины самолета)?

Лица альпинистов на большой высоте за короткое время сильно загорают. Почему?

В лампах дневного света далеко не все ультрафиолетовое излучение превращается в видимое. Не опасны ли в таком случае эти лампы для здоровья?

Рентгеновские лучи проходят даже сквозь слои металла. Почему же из рентгеновских трубок тщательно откачивают воздух?

Какой из двух металлических листов одинаковой толщины — алюминиевый или железный — сможет лучше защитить рентгенолога от облучения?

В какие виды энергии превращается при фотоэффекте энергия падающего на вещество света?

Световой поток дает непрерывный спектр. Что можно сказать о наименьших различиях энергий фотонов в этом потоке?

Фотометристы судят об освещенности катода фотоэлемента по силе тока насыщения в цепи. Но ведь

в этом токе принимают участие и термоэлектроны. Как можно было бы уменьшить роль термоэлектронов?

Изучая световой поток, состоящий из одинаковых фотонов, можно узнать массу любого из них. Какую характеристику света нужно для этого определить экспериментально?

Вдоль какого из векторов (В, Е или и), характеризующих световую волну, направлен импульс фотонов?

В каком из фотографических слоев (наносимом на фотобумагу или на фотопленку) химические процессы могут вызываться фотонами меньшей энергии?

В процессе работы рентгеновской трубки излучение происходит за счет кинетической энергии электронов, ускоренных постоянным электрическим полем. Считая, что кинетическая энергия электрона полностью переходит в энергию одного фотона, укажите, каким путем можно увеличивать жесткость (повысить частоту) рентгеновского излучения.

Когда свет падает на поглощающую его поверхность, фотоны перестают существовать. Не противоречит ли это закону сохранения импульса?

Свет падает на абсолютно зеркальную поверхность, смещающуюся вдоль лучей; Какое изменение в спектральном составе света должно происходить при его отражении?

Свет оказывает на поверхность тем большее давление, чем полнее она его отражает. Как это объяснить?

Земля непрестанно находится в лучистом потоке Солнца. Может ли давление солнечного света оказать какое-нибудь влияние на будущее Земли?

АТОМНАЯ ФИЗИКА

Бальмер, предлагая свою формулу v=constX х^~~^У указал, что число т не меньше трех.

Почему из возможных значений т были исключены значения т = 1 и т = 2?

Ядро и электроны находятся на очень маленьких расстояниях друг от друга. Результаты расчета их взаимодействия по закону Кулона подтверждаются опытом. Что можно сказать о размерах самих этих частиц?

Излучая фотон, атом газа изменяет свой импульс. Почему это изменение неизбежно?

Каким образом проявляется в «жизни» электронной оболочки стремление систем к минимуму потенциальной энергии?

Вследствие взаимодействия ядра атома с электроном последний получает центростремительное ускорение. Но само ядро при этом также должно получить ускорение, направленное к электрону. В атомной физике ядро, однако, считают неподвижным, пренебрегая его ускорением. И это не приводит к сколько-нибудь заметным ошибкам при расчете атомных процессов. Какой вывод можно сделать отсюда о массе ядра?

При обстреливании ядер быстрыми частицами (в исследовательских целях), естественно, нет возможности целиться. В результате в ядра попадает крайне ничтожная доля «снарядов». К какому выводу об относительных размерах ядер можно отсюда прийти?

Следя за микрочастицами, пролетающими через значительную по размерам область, нередко устанавливают много счетных трубок. Почему бы не заменить их одной, имеющей достаточно большие размеры?

Почему газ в счетной трубке должен быть разреженным?

Магнитное поле в камерах Вильсона — Ско- бельцина однородно. Почему же трек микрочастицы имеет в них непостоянный (постепенно уменьшающийся) радиус кривизны?

Какой физический процесс является общей основой действия-счетчиков Гейгера и камер Вильсона?

Альфа-частицы, испускаемые радиоактивным веществом, могут иметь только определенные дискретные значения энергии. Какой вывод о возможных значениях энергии атомных ядер можно отсюда сделать?

33333 Заказ 4799

33

33

Водород имеет три изотопа с массовыми числами 1, 2 и 3. Ионы какого из этих изотопов медленнее других продвигаются к катоду при электролизе воды?

Почему не все виды радиоактивности сопровождаются изменением химических свойств вещества?

Бомбардируя ядра одного элемента ядрами другого (соответствующим образом подобранного), можно получить (в принципе) любой элемент. Почему это открытие не используют для промышленного получения золота или платины?

Почему открыть нейтрон было значительно сложнее, чем открыть протон?

Для разрушения атомного ядра на нуклоны необходимо затратить энергию. Что можно сказать об т' , отношении (где пг— масса покоя нуклона в ядре, m

а т'— его же масса покоя за пределами ядра)?

Пользуясь графиком зависимости удельной энергии связи от массового числа, выясните, какое из ядер — 82збКг или 23892U — образуются из отдельных нуклонов с большим выделением энергии.

Как вы считаете: переход огг химической энергетики к ядерной упростит или осложнит борьбу за сохранение природы?

Нуклоны способны притягиваться друг к другу.

Почему же все ядра до сих пор не слились в одно гигантское ядро?

И атом водорода, и нейтрон могут распадаться на протон и электрон. Почему же атом водорода не считают элементарной частицей, а нейтрон причисляют к ним?

В процессе превращения в электромагнитное излучение пары электрон-позитрон никогда не возникает один гамма-квант. Проявление какого именно из известных вам законов сохранения можно усмотреть в этом факте?

Электрон при встрече с позитроном активно «реагирует» с ним, и они превращаются в у-кванты; однако такого процесса никогда не происходит при встрече электрона с электроном или позитрона с позитроном.

Какой при этом сказывается фундаментальный закон природы?

Есть некоторые основания предполагать существование антимиров — таких скоплений материи, в которых ядра состоят из антипротонов и антинейтронов, а их оболочки из позитронов.

Можно ли проверить эту гипотезу методами спектроскопии?

Допустим, что значительный по массе комок земного вещества, отправленный в глубины космоса, встретился с куском антивещества. Чем должна закончиться такая встреча?

ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

Какую форму имеет траектория центра Луны?

К чему приложена сила, противодействующая той, которая удерживает на орбите электрон в атоме водорода?

Допустим, что удалось пробурить скважину вдоль всего диаметра Земли и что в эту скважину падает камень. Где ускорение этого камня должно быть особенно большим и где минимальным? Сопротивление воздуха в расчет не принимать.

Две одинаковые пружины один раз соединили последовательно, а другой раз — параллельно. Укажите на одном и том же рисунке ход графика зависимости силы упругости от абсолютного растяжения для каждого из этих случаев. В чем различие между этими графиками?

Для подъема грузов можно применять и наклонную плоскость и наклонный транспортер (бесконечную ленту, движущуюся по роликам). Какое из этих устройств имеет больший коэффициент полезного действия?

Детская игрушка «пьющий утенок» (или птичка Хоттабыча) устроена по схеме, показанной на рисунке 16. Если смочить верхний шарик (голову), «птичка» через некоторое время наклонится головой вниз. Почему?

При разборе задачи следует учесть, что центр тяжести С подвижной части системы в исходном положений располагается лишь немного ниже оси ее вращения О.

На доске лежит кирпич. Один конец доски постепенно поднимают. Изменяется ли при этом давление кирпича на доску?

Рис. 16.Рис. 16.

Рис. 16.

Рис. 16.

Лыжник, свободно скользя, спустился со склона заснеженного холма, а на равнине стал проваливаться, хотя снежный наст на ней был точно такой же, что и на склоне. В чем же причина такого осложнения в движении лыжника по равнине?

Чтобы разыскать микроотверстие в надувной подушке, мальчик для создания давления положил на эту подушку стопку книг. Будет ли струйка воздуха из отверстия такой же интенсивной, если эти книги разложить двумя стопками?

В ручных нагнетательных насосах (например, велосипедных) делают поршни небольшого диаметра. Почему?

В районах впадения рек в море встречаются предметы, длительное время плавающие внутри воды (на устойчивом расстоянии от ее поверхности). Как объяснить это явление?

Какой из ареометров — с широкой трубкой или с узкой — надо выбрать, если нужно следить за изменениями плотности жидкости с большой точностью?

В состав внутренней энергии входит и энергия атомных ядер. Почему же этого обычно не учитывают при анализе явления теплообмена на основе уравнения теплового баланса?

Как может повлиять на изменение температуры в помещении наличие

включенного электрохолодильника с открытой дверцей?

Турист в холодную погоду отлил из термоса часть горячего кофе и снова плотно закрыл термос пробкой. Через некоторое время он обнаружил, что пробка вылетела и кофе разлился. Какие процессы могли привести к вылету пробки?

В электрическом поле позитрон всегда догонит протон. Почему?

Листочки электро-

3!Э скопа расходятся от при/км ближения к его стержню

/£|_ наэлектризованной палоч-

1*|*ки еще до того, как она

\коснется стержня. Не про-

\тиворечит ли это явление

Рис. 17.закону сохранения за

ряда?

Какая из величин непосредственно влияет на показание вольтметра — сила тока, текущего через прибор, или напряжение на его клеммах?

Почему подключение последовательно с вольтметром добавочного сопротивления уменьшает отклонение стрелки вольтметра (снижает его чувствительность)?

Картина линий индукции магнитного поля Земли приведена на рисунке 14. Какой формы электрический ток мог бы создать магнитное поле приблизительно такой же конфигурации?

В каких районах Земли магнитный компас бесполезен?

Незаряженное металлическое кольцо охладили до сверхпроводящего состояния и начали быстро вращать. Возникнет ли вокруг этого кольца магнитное поле?

Ротор работающего электрогенератора должен испытывать торможение. В противном случае электрическая энергия вырабатывалась бы из ничего. Какова природа сил, способных вызвать торможение ротора? Трение не учитывать.

Изменять подаваемое потребителям напряжение можно с помощью потенциометра. В чем недостатки такого способа транформации напряжения?

Как, имея пружину и секундомер, можно в условиях полной невесомости сравнить массы двух тел?

В наше время используют два вида эхолокации: ультразвуковую локацию и радиолокацию. Что между ними общего и в чем различие?

За эталон силы света принята сила света определенного участка поверхности затвердевающей платины. Почему обязательно затвердевающей?

Повлияет ли на освещенность в точке М (рис. 17) удаление экрана Э от источника / и сферического зеркала 3? Диск D непрозрачен. Поглощение света средой не принимать во внимание.

Как следует разместить электрическую лампу, вогнутое зеркало и собирающую линзу, чтобы получить наиболее интенсивный цилиндрический световой поток?

Почему в проекционных аппаратах не используют ламп дневного света?

Во время проявления фотоснимков листья стоящего в фотолаборатории растения кажутся не зелеными, а черными. Как это объяснить?

Советскими физиками открыта и использована способность электронов обгонять свет в некоторых веществах (явление Вавилова — Черенкова). Можно ли после этого открытия признавать правильность теории относительности, в которой формулы теряют смысл при и^с?

Если на пути света, дающего непрерывный спектр, поместить слой холодного газа, то в спектре появляются темные линии. Это объясняют резонансным поглощением света атомами газа. Но газ не может только поглощать свет. Возбужденные атомы вскоре высвечиваются. Почему же сохраняются темные линии в спектре?

Допустим, что в атмосферу попали в равных количествах атомы радиоактивных веществ с разными периодами полураспада. Какое из них таит в себе большую биологическую опасность?

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ

Только второй. Для решения остальных существенны размеры и форма лаборатории.

Однозначно ответить нельзя, пока неизвестны размеры тел и моменты их прихода к точке пересечения траекторий.

Больший путь автобус проехал в воскресенье, а перемещение его и в субботу, и в воскресенье равнялось нулю, так как начальная и конечная точки траекторий совпадали.

Траектория должна быть прямолинейной.

а) На восток; б) на восток; в) на северо-восток.

Движение игрока по ходу волана уменьшает скорость волана относительно ракетки. Поэтому увеличивается время движения волана до зоны его досягаемости, и игрок имеет возможность лучше подготовиться к точному удару.

Для того чтобы взлететь, самолет должен достигнуть довольно большой скорости относительно воздуха. При этом желательно, чтобы скорость относительно взлетного поля была не очень велика (иначе встречные кочки и другие неровности могут стать причиной опасных поломок). Встречный ветер был союзником первых авиаторов именно потому, что он помогал им взлетать и садиться при пониженных скоростях самолета относительно земли.

Нет.

Средняя скорость движения первой точки была больше, .чем второй.

Больший путь /=уСрЛ прошла первая точка, так как УСр.1>Уср,2. Большие же ускорения испытала вторая точка (ускорение численно равно тангенсу угла между касательной к линии графика скорости и осью времени).

Можно определить только касательные составляющие ускорений в любой момент времени.

У второй точки радиальное ускорение больше. Следовательно, больше и модуль скорости.

Чувствительность должна возрасти, так как при определенном угловом перемещении стрелки, соответствующем данной силе тока, линейное перемещение должно расти прямо пропорционально длине стрелки.

Дальность полета прямо пропорциональна квадрату линейной скорости раскручиваемого груза к моменту его отпускания. Линейная же скорость определяется формулой Vo=tooR.

В случае монолитного твердого кольца все его точки должны иметь одинаковые угловые скорости, а линейные . скорости должны быть прямо пропорциональные расстояниям от оси вращения. Поскольку такой пропорциональности нет, то кольцо Сатурна не может быть твердым и сплошным.

Нет. Точки на ободе шкива большего диаметра имеют меньшее ускорение.

Ограничители делают потому, что в случае действия сил, превышающих по модулю паспортные значения, деформации становятся неупругими и динамометр портится.

Он проявляется в торможении древесиной пилы, в непрестанном износе ее зубьев.

Из определения понятия равнодействующей силы следует, что ее в данном случае просто не .существует: нельзя даже представить себе такую силу, которая сообщила бы ускорения нескольким не связанным друг с другом телам.

Это утверждение означает: нельзя представить себе такую силу, которая вызывала бы те же действия (последствия), какие вызывают фактически действующие силы.

Пришлось бы толкать пакет с известной силой и каким- либо путем определять его ускорение. Лишь после этих измерений

F ‘ можно было бы вычислить массу пакета по формуле т=.

Нельзя, например, взвесить здание (особенно еще не построенное), но вычислить его массу можно, поскольку поддается вычислению его объём V и известна плотность материалов р (m=pV).

Ускорение увеличивается вследствие уменьшения массы ракеты.

Учащийся забыл о том, что второй закон Ньютона применим только к одному телу, и неправильно применил его сразу к двум телам, движущимся с разными (по направлению) скоростями и ускорениями. Кроме того, нельзя находить равнодействующую двух сил, приложенных к разным телам.

По-видимому, перепутаны знаки + и — в числителе и знаменателе дроби, стоящей в скобках (при указанных знаках Fh-^oo, если пи-ип^. Обсуждаемая формула становится правдоподобной после такого исправления:

FH=mtg 1-FH=mtg 1-^1~^2 mi + m2^1~^2 mi + m2

FH=mtg 1-

FH=mtg 1-

^1~^2 mi + m2

^1~^2 mi + m2

Может. Нужно только, чтобы равнодействующая сила имела составляющую, направленную к этой оси. Так, вагон может двигаться в горизонтальной плоскости, хотя ни сила реакции рельсов, ни сила тяжести вагона не лежат в этой плоскости.

Силы упругости.

Если раскачивание сильное (скорость качающегося достигает большой величины), то на веревку (и на сук) со стороны качающегося будет действовать столь большая сила, что сук заметно прогнется; центр траектории качающегося сместится к почве и сиденье качелей начнет задевать за грунт.

Обрывы не случайны. Вес качающегося груза в нижней / va \

высить предел прочности троса и он неминуемо разорвется, 30. Да, продолжают действовать.31. Если протяженность тел сравнима с расстояниями междувысить предел прочности троса и он неминуемо разорвется, 30. Да, продолжают действовать.31. Если протяженность тел сравнима с расстояниями междуточке траектории P=nt! g+ ——I , где R— длина троса. Если раскачивание сильное (скорость груза велика), вес груза может пре

высить предел прочности троса и он неминуемо разорвется, 30. Да, продолжают действовать.

31. Если протяженность тел сравнима с расстояниями между

высить предел прочности троса и он неминуемо разорвется, 30. Да, продолжают действовать.

31. Если протяженность тел сравнима с расстояниями между

ними, то такие вычисления не дадут правильного результата.

Тросик уменьшает растяжение пружины при открывании двери; при этом уменьшается и сила упругости, которая будет закрывать дверь.

График должен представлять собой ломаную линию, показанную на рисунке 18.

Дело в том, что сила трения зависит не только от коэффициента трения, но и от прижимающей силы, которая в случае набухшей доски значительно больше, чем в случае ссохшейся.

Нужно знать коэффициенты трения бруска о фанеру и фанеры о пол. Если первый окажется больше второго, то фанера должна смещаться относительно пола; если же большим будет второй из коэффициентов трения, то двигаться будет брусок по фанере.

Вогнутая поверхность менее обтекаема, чем выпуклая. Поэтому встречная струя воздуха передает ей больший импульс и вертушка начинает вращаться против часовой стрелки (по рисунку).

Потому, что верхняя сторона ступни более обтекаема и сила сопротивления воды, действующая на ногу при сгибании ее.

много меньше, чем при выпрямлении.

Сопротивление воздуха прямо пропорционально площади поперечного сечения, т. е. квадрату радиуса градины. Сила же тяжести пропорциональна кубу радиуса и поэтому отношение равнодействующей силы к массе тем больше, чем больше радиус гра

дины.

Следует определить время падения слегка смятой газеты с определенной высоты, а затем время падения с той же высоты газеты, сжатой в плотный комок.

В указанном случае тела в экваториальной зоне уже имеют скорость, равную первой космической.

При подъеме и падении.

Увеличивается вес портфеля.

Рис. 18.Рис. 18.В начале поднятия вес штанги был больше 1000 Н.

Рис. 18.

Рис. 18.

Не только: слой материи, намотанной на пробку, увеличивает плечо силы, отвертывающей пробку, в то время как момент сил сцепления пробки со стенками пузырька не изменяется.

Если ось вращения проходит через точку приложения равнодействующей, то момент этой силы относительно оси равен нулю. Следовательно, должен быть

равен нулю и суммарный момент сил F\ и F2. Поэтому

|ДС| •Г15ша= |ВС|-^sina, или . п _ / = —~.

II '1

Правая рука обычно сильнее левой. Поэтому точка приложения равнодействующей сил сопротивления воды, приложенных к веслам, ближе к правой руке, а равнодействующая сил сопротивления воды, приложенных к корпусу лодки, приложена посредине корпуса. В итоге и возникает пара сил, стремящаяся повернуть корпус лодки вправо.

Такое расположение нужно для того, чтобы не возникло момента сил, отклоняющего фюзеляж от курса.

Нет, так как относительные изменения силы тяжести всех элементов тела одинаковы.

Потому, что ось вращения коромысла весов выше центра тяжести подвижной системы.

Равновесие стало бы неустойчивым.

Подъем человека на ходули сильно повышает центр тяжести; кроме того, уменьшается площадь опоры.

Да. Он уменьшается, поскольку вследствие расхода горючего уменьшается масса самолета.

Оба графика — нисходящие прямые (рис. 19): К= = m(v0 — gt), Кр—К2^— 2mgh. (Второе уравнение легко получить из первого, используя закон сохранения энергии.)

Снаряд действует с большей силой, но очень кратковременно. Поэтому он сообщает очень малый импульс. Люди же действуют длительное время и могут сообщить автобусу больший импульс.

Силы, действующие на портфель со стороны нитки, в обо-, их вариантах опыта были очень ограниченными по модулю: они не превышали разрывного натяжения нитки. Значит, резкое различие в изменениях импульса под действием этих сил объясняется только различием времени их действия. Понятно, что вторая из приведенных записей второго закона Ньютона позволяет более отчетливо объяснить этот опыт.

Маховик состоит из множества пар симметрично расположенных равновеликих элементов. Векторная сумма импульсов любой пары таких элементов равна нулю (рис. 20). Значит, и суммарный импульс всего маховика тоже равен нулю.

Дело прежде всего в том, что в ряде случаев внешние силы малы по сравнению с внутренними. Например, при старте ракеты реактивная сила несравненно больше силы тяжести и сопротивления воздуха. Кроме того, импульсы тел подчас измеряются со столь большими неточностями, что с учетом этих погрешностей расхождения теории и опыта становятся несущественными.

В случае параллельного расположения веревок была со- Л

вершена большая работа, так как при этом cos(f7) имеет наибольшее значение.

Не больше 1 Дж. Может случиться, что работа вовсе не совершалась (если IJLF).

Мощность определяется произведением силы на скорость движения рабочего органа (поршень, лопасти турбины и т. д.). Чем больше скорость движения, тем при заданной мощности меньше усилие. Следовательно, облегчается конструкция.

Нет, не может.

Может. Для увеличения кинетической энергии отдельного тела необходимо, чтобы действующие на него силы совершали работу. Но, если равнодействующая сила, отличная от нуля, образует угол 90° с направлением перемещения тела (именно так бывает, например, при равномерном движении тела по окружности), то работа не совершается и кинетическая энергия остается неизменной,

За счет потенциальной энергии, приобретенной в процессе вползания ледокола на лед.

За счет потенциальной энергии упругой деформации корпуса «натянутого» лука и отчасти тетивы.

Формулы 1) и 3) неверны, так как из них следует, что КПД может быть больше единицы.

Изменение полной механической энергии системы равно работе внешних сил. В данном случае это работа силы сопротивления воздуха (сила тяжести — внутренняя сила системы тело** Земля).

Можно. Факт неуничтожимости энергии в этом случае подтверждается наблюдениями за температурой тел: оказывается, что часть механической энергии переходит во внутреннюю энергию, что и затрудняет расчет.

Уравнение Бернулли выводится в предположении идеальности жидкости. Меньшая погрешность получится в случае менее вязкой жидкости — воды.

Для жидкости полнее выполняется требование несжимаемости; для газа — требование отсутствия вязкости.

За длительное время температуры полотенца и батареи выравнялись. Однако на ощупь ткань будет казаться менее горячей из-за меньшей удельной теплоемкости и малой теплопроводности.

Дополнительный объем, равный VhN, будет предоставлен

газу в процессе N ходов поршня. Но при каждом ходе часть газа выбрасывается наружу, и масса газа в системе баллон — насос изменяется. Поэтому закон Бойля — Мариотта применять нельзя.

Коэффициент термического объемного расширения жидкости заметно зависит от рода вещества, в то время как согласно закону Гей-Люссака все газы при малой плотности имеют один и тот же коэффициент объемного расширения, который равен

* 273 К"‘-

Нет. В безветренную погоду должны быть одинаковыми полные давления смеси паров и газов (воздуха). Но над участком влажной почвы парциальное давление водяного пара будет повышенным. Следовательно, по закону Дальтона давление азота и кислорода должно быть несколько меньше, чем над сухим участком.

Из уравнения реакции видно, что число молекул вещества не изменяется. Значит, окончательное давление тоже должно быть равно первоначальному.

Следует воспользоваться уравнением Менделеева — Кла- рр.

пейрона, из которого следует, что Р="^Г • Плотность может быть КТ

вычислена, если измерить температуру газа и его давление.

Нужно знать еще площадь поршня.

По мере поднятия уменьшается весовое давление воды на пузырек и поэтому он расширяется и совершает работу.

Для строгого применения уравнения теплового баланса нужно чтобы процесс протекал в адиабатной оболочке (Q=0) и чтобы можно было пренебрегать термическим расширением веществ (ДУ=0).

Современная техника требует мощных двигателей. Мощность неразрывно связана с быстроходностью. А все быстропроте- кающие процессы адиабатны (за малое время не может произойти заметного теплообмена).

Возникают почти непреодолимые трудности с созданием холодильника.

Изотермическое расширение 1—2 сопровождается получением газом теплоты от нагревателя. При изохорическом охлаждении 2—3 газ отдает теплоту холодильнику. Изотермическое сжатие 3—4 происходит при отдаче газом теплоты холодильнику. При изохорическом нагревании газ получает теплоту.

Существование холодильников не противоречит второму началу термодинамики, так как в них передача теплоты из холодильной камеры окружающему воздуху происходит не сама собой, а в связи с совершением работы электрическим током.

Главная трудность связана с непрестанностью и стремительностью теплового движения молекул вещества. "

Частые соударения молекул приводят к тому, что их траектории похожи на скомканную проволочку: пути много протяженнее перемещений и среднее значение проекции скорости любой молекулы на определенное направление близко к нулю (во всяком случае, меньше скорости ветра).

Среднее значение некоторой величины тем устойчивее, чем большее количество частных значений ее усредняется. Важно и

то, чтобы частные значения брались при одинаковых условиях. В рассмотренном примере подсчеты букв должны производиться по одной книге.

Вероятность выигрыша в пятом тираже больше, чем в первом; общее число билетов стало меньше, и процент «счастливых» поэтому увеличился.

Нет, для суждения о скорости молекулы по методу Штерна нужно было бы знать ее местоположение на поверхности цилиндра. Но одну молекулу невозможно обнаружить.

Отмеченный факт говорит о том, что есть молекулы с огромными скоростями теплового движения. Однако количество очень быстрых молекул очень мало, как и количество молекул с очень малыми скоростями.

Земная атмосфера должна понемногу рассеиваться в межпланетное пространство. При этом особенно часто должны ее покидать молекулы водорода, имеющие большую скорость теплового движения, чем молекулы азота и кислорода.

Нет, не придет в движение. Импульс системы должен сохранить нулевое значение, так как силы ударов молекул о стенки — внутренние силы системы.

Нужно обратить внимание на то, что: 1) колебания разных броуновских частиц происходят несогласованно и 2) размах колебаний тем меньше, чем больше масса наблюдаемой частицы.

Следует иметь в виду, что средняя скорость теплового

движения молекулы — (где тх— масса молекулы). Моле- V тх

кулы компонентов с меньшей молекулярной массой подвижнее более массивных молекул и поэтому чаще проходят сквозь поры.

Диссоциация должна ускорить рост давления по мере повышения температуры по сравнению с ростом, предсказываемым законом Шарля.

В пар уходят молекулы с большими значениями кинетической энергии. Следовательно, в жидкой фазе среднее значение кинетической энергии молекул будет уменьшаться. А это приведет к понижению температуры вещества.

Жидкость просачивается через поры на наружную поверхность сосуда и испаряется. Вследствие испарения происходит охлаждение сосуда.

Рост крупных капель можно объяснить, предположив, что плотность насыщающего пара над сильно выпуклой поверхностью больше, чем над менее выпуклой (близкой к плоской). Пар, ненасыщенный для мелкой капли, будет пересыщенным для крупной. Причина этого понятна из рисунка 8: молекула /м2, попадающая в жидкость в случае плоской поверхности, остается в области пара в случае выпуклой поверхности.

При пониженном атмосферном давлении кипение воды происходило при температуре, значительно меньшей 100°С. Размягчение же продуктов происходит не вследствие самого процесса кипения, а под действием повышенной температуры.

Его можно сжижать посредством одного лишь сжатия при комнатной температуре.

Выше. Иначе вода не существовала бы вокруг нас в жидком состоянии.

В случае, если точка росы ниже 0°С.

) бода(Рис. 21.) бода(Рис. 21.«Дымок» — туман, образующийся вследствие охлаждения воздуха и находящихся в нем паров воды в процессе адиабатного их расширения.

) бода(

Рис. 21.

) бода(

Рис. 21.

Коэффициент поверхностного натяжения убывает при повышении температуры вещества. Поэтому масса капли, отрываю^ щейся в жарко натопленной комнате, меньше, чем в прохладной. Для получения прописанной дозы лекарства нужно увеличить количество капель.

Причина сцепления пластинок — образование между ними водяной «лепешки» с вогнутой боковой поверхностью (рис. 21). Погружение пластинок в воду приведет к исчезновению этой поверхности, а вместе с ней и стягивающего усилия.

Нельзя. Кристаллы характерны не только анизотропией, но и, например, постоянством углов между гранями, которого у древесины не наблюдается.

Кривая 2—2 не может относиться к стеклу: стекло — аморфное вещество и в случае подвода к нему теплоты температура его не может оставаться постоянной. Следовательно, кривая 2—2 может относиться только к металлу. Кривая 1—1 тоже могла бы относиться к металлу, если бы он был настолько тугоплавким, чтобы его точка плавления оказалась за пределами исследованной области. Но условие задачи исключает эту возможность. Значит, кривая 1—1 представляет собой график изменения температуры стекла.

За счет потенциальной энергии взаимодействия молекул, убывающей вследствие изменения их расположения в процессе кристаллизации.

Существование двух видов электрических зарядов следует из того, что кулоновское взаимодействие зарядов проявляется как в виде взаимного притяжения, так и в виде взаимного отталкивания зарядов.

Из закона Кулона вытекает, что третий заряд в условиях, представленных на рисунке 10, не может быть в равновесии с остальными ни в одной из областей. Если же заряды qx и q^ одноименные, то третий заряд q^ может быть в равновесии (неустойчивом) в области 1 (посредине между qx и q-^.

Не может, так как электрический заряд имеет дискретную структуру.

ПО. Да, предусмотрена: закон сохранения заряда отмечает факт неизменности только алгебраической суммы зарядов, а одновременное обращение в нуль равновеликих по модулю слагаемых противоположных знаков не изменяет значения суммы.

Общее: центральный характер гравитационных сил, однотипная зависимость их значений от расстояния. Различия: однозначность сил тяготения (только притяжение) и двузначность кулоновских сил (может быть и отталкивание); всеобщность явления тяготения и необязательность наличия электрического взаимодействия (есть нейтральные частицы).

Неопределенным становится расстояние между взаимодействующими телами («зарядами»).

Пользуясь законом рулона, законом всемирного тяготения и вторым законом Ньютона, можно определить ускорения частиц. Чтобы по известным ускорениям найти скорости частиц в интересующий нас момент времени, еще нужно знать начальные скорости.

При ничтожно малой разности потенциалов стрелка отклонилась бы на всю шкалу.

Из рисунка 22 видно, что при сближении зарядов диполя результирующая напряженность поля уменьшается.

Однородное.

Изменение полей происходит вследствие перемещения зарядов по поверхностям предметов.

Это было бы верно лишь для неограниченной в пространстве заряженной плоскости.

Заряд положителен.

Отрицательный.

Может, если заряд движется перпендикулярно силовым линиям, вдоль поверхности равного потенциала.

Форму плоскости, перпендикулярной оси диполя.

Во втором конденсаторе часть энергии поля была израсходована на совершение работы силами кулоновского притяжения пластин в процессе их сближения.

Вектор плотности тока направлен в сторону напряженности поля, создающего электрический ток.

В нити. Dcd =Z”. Сила тока одинакова и в нити, и в

qinS

проводах. Концентрации свободных зарядов тоже одинаковы, а площадь поперечного сечения у проводов значительно больше, чем у нити.

Средние скорости упорядоченного движения носителей заряда в полупроводнике будут большими, чем в соединенном с ним последовательно металлическом проводнике.

От сопротивления: чем больше сопротивление, тем меньше угол наклона.

Поражение человека происходит от того, что ток, возникающий в стволе пораженного молнией дерева, растекается в земле в радиальных направлениях, создавая при этом падение напряжения. Часть этого тока может ответвляться (через ступни) в тело человека. Сила ответвляющегося тока по закону Ома равна Ф1""Ф2 —(где R — сопротивление ног и части туловища, a q>i и ф2 — потенциалы тех точек почвы, с которыми соприкасаются ступни — рис. 23). Опасность поражения можно уменьшить, если

ставить ноги на одной окружности, охватывающей дерево, т. е. вдоль эквипотенциальной поверхности.

Ярче всего должен светиться участок АЕ: сопротивление его меньше, чем участков АВЕ и ADE. Отрезок BD вообще не будет надеваться, так как фв=фо.

Длина волоска уменьшается, и при той же разности потенциалов увеличивается сила тока, а следовательно, и потребляемая мощность.

Заниженное. Ведь фактически измеряется не ЭДС, а разность потенциалов между полюсами. Точное значение ЭДС покажет электро

статический вольтметр.

Следует отвести провода от клемм гальванометра и конец одного из них закрепить в заданной точке, а конец другого

перемещать вдоль исследуемого слоя до исчезновения тока в гальванометре. Найденная точка лежит на той же эквипотенциальной поверхности, что и заданная точка. Найдя положение нескольких таких точек, можно провести линию равного потенциала. Вектор напряженности электрического поля перпендикулярен линии (или поверхности) равного потенциала.

Близкое расположение пластин снижает внутреннее сопротивление и повышает коэффициент полезного действия аккуму

лятора.

Заряженным отрицательно окажется то вещество, у ко торого работа выхода электронов больше.

При ударе свободные электроны продолжают свое движение по инерции и оставляют кусок металла, который поэтому электризуется положительно.

Явление сверхпроводимости. При достижимых температурах, больших абсолютного нуля, сопротивление некоторых проводников становится равным нулю.

При нагревании полупроводника током его электрическое сопротивление уменьшается.

Концентрация носителей заряда.

«Дырка» не обязательно должна быть положительным ионом. В кристаллической решетке дырками могут быть и нейтральные атомы примеси, валентность которой ниже валентности основных атомов решетки.

Нужно еще узнать, во сколько раз увеличилась концентрация свободных носителей заряда.

За счет кинетической энергии теплового движения молекул.

У выступов создается повышенная напряженность электрического поля. Электролиз и сопутствующие ему процессы идут интенсивнее там, где напряженность поля больше.

В электролитах молекулы распадаются только на ионы (происходит диссоциация) и только за счет энергии теплового движения. Молекулы же газа разрушаются на ион и электрон

49494 Заказ 4799

49

49

(ионизация) не только вследствие теплового движения; чаще это происходит под действием различных излучений.

Очищаемый воздух следует пропускать сначала через какой-либо ионизатор, а затем между пластинами конденсатора. Ионы аммиака, имея меньшую массу, чем ионы азота или кислорода, будут больше отклоняться электрическим полем конденсатора, и их можно отделить от ионов кислорода и азота.

В сжатом газе длина свободного пробега ионов и электронов мала. А это уменьшает опасность искрового разряда.

Это вызвано проникновением воздуха внутрь трубки, из- за чего уменьшается длина свободного пробега электронов и, следовательно, напряжение становится недостаточным для возникновения тлеющего разряда.

Вследствие диффузии газа из трубки длина свободного пробега электронов увеличивалась бы, а напряжение зажигания уменьшалось бы.

На роль термоэлектронной эмиссии указывает то, что дуга не загорается до тех пор, пока на электродах нет раскаленных участков. Именно поэтому и приходится сначала приводить в соприкосновение электроды.

Такая стрелка была бы неподвижной относительно электронов и не обнаруживала бы магнитного поля.

Нет, нельзя. Относительно наблюдателя, движущегося вслед за электронами, будут совершать упорядоченное движение положительные ионы кристаллической решетки проводника; это движение приведет к появлению такого же магнитного поля, какое наблюдал неподвижный относительно проводника исследователь.

Правило буравчика* показывает, что за пределами кругового тока магнитная индукция диаметрально противоположных элементов тока изображается антипар аллельными векторами, в то время как внутри контура с током подобные векторы оказываются направленными в одну сторону.

Силы магнитного притяжения между отдельными узкими параллельными шнурами тока.

Для того чтобы амперовы силы смогли уравновесить силу тяжести, ток должен течь (при наблюдении сверху) по часовой стрелке.

Направление этой силы перпендикулярно скорости движения заряда.

Сила Лоренца обеспечивает искривление траектории движения заряженных частиц.

Магнитная индукция между полюсами магнита имеет наибольшее значение в центральной области. Поэтому и наибольший магнитный поток будет пронизывать кольцо вблизи его второго положения. Изменение магнитного потока через кольцо — следствие его движения через неоднородные области поля вверху и внизу. Скорость кольца внизу больше, чем вверху. Поэтому в нижней области магнитный поток через него изменяется наиболее быстро.

Большую разность потенциалов на концах крыльев можно ожидать при полетах вблизи полюсов Земли.

Причиной возникновения в кольце индукционной ЭД С и индукционного тока является изменение магнитного потока элек- 50

тромагнита. Препятствовать появлению тока в кольце может толь* ко удаление этого кольца за пре-1=

делы поля электромагнита.*►

Если в цепь включить пульс _rwv>_ участок, состоящий из двух па-1•

раллельных ветвей, из которых " ТТ "

одна содержит катушку с боль-IЦ1

шим индуктивным сопротивление^

ем, а вторая — конденсатор большой емкости, то в индуктивной ветви будет течь практически по

стоянный ток, а в емкостной—Рис. 24.

только переменный (рис. 24).

Потому, что ферромагнетизм связан со свойствами довольно протяженных структур (доменов), которые в отличие от отдельных атомов могут существовать только в твердых телах.

Нельзя. Индуктивность зависит от магнитной проницаемости сердечника, которая при различной силе тока в соленоиде (различной напряженности магнитного поля) неодинакова.

Можно, если температура стальных болванок ниже точки Кюри (753аС). В противном случае стальные болванки потеряют свои ферромагнитные свойства и применять электромагнитный кран будет нельзя.

Сходства: периодичность, возможность неограниченной длины пройденного пути при движении в небольшой области пространства. Различие: при колебательном движении происходит непрерывное превращение кинетической энергии в потенциальную и обратно, а при вращательном движении таких превращений энергии не происходит.

Сохранятся: силы упругости существуют и в состоянии невесомости.

Скорость шарика при движении вниз и вверх изменяется по линейному закону, а не гармонически.

По мере роста ребенка его масса увеличивается и поэтому период колебаний должен тоже увеличиваться.

Частота колебаний прямо пропорциональна величине 1^—(где к — жесткость рессор, т — масса кузова). При ма-

лой массе кузова частота колебаний большая.

Период колебаний должен уменьшаться.

В крайних

Амплитуды колебаний маятников стенных часов настолько малы, что справедлива формула Гюйгенса (Т=2л]/Г-^); это g значит, что амплитуда колебаний не должна влиять на период.

Когда груз находится в крайнем положении, равнодействующая сила направлена по касательной к траектории. Во втором случае она направлена к точке подвеса маятника.

Изменив темп ходьбы, мальчик изменяет частоту внешней силы, вызвавшей резонансные колебания ведра, и, таким образом, выводит систему из состояния резонанса.

Можно. Источником энергии следует считать бак с горючим вместе с карбюратором, подключающим механизмом — клапаны, а устройством обратной связи — кулачковый вал с толкателями клапанов.

Увеличение периода вызовет сближение вершин синусоиды. Уменьшение же максимального значения развертывающего напряжения укоротит область экрана, занимаемую синусоидой.

Пришлось бы вращать ротор с очень большой угловой скоростью, и было бы трудно создать ротор, способный противостоять разрывающему действию центробежного эффекта.

Сила тока в контуре, заряд и напряжение на конденсаторе, индукция магнитного поля катушки, напряженность электрического поля конденсатора, ЭДС самоиндукции в катушке.

За счет уменьшения энергии магнитного поля катушки (за счет ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке).

Изменяются амплитуды колебаний силы тока, напряжения, магнитной индукции; сохраняется период колебаний.

Пульсирующий ток вызовет отклонение стрелки, соответствующее значению постоянной составляющей тока. Переменный же ток приведет только к дрожанию стрелки, так как период ее собственных колебаний, как правило, сильно отличается от периода тока (значительно больше его).

Нет, не противоречит. Согласно закону сохранения заряда постоянна только алгебраическая сумма зарядов, которая в данном случае все время равна нулю.

Дело в том, что у трансформаторной обмотки велико только индуктивное сопротивление, которое после ее разматывания становится ничтожно малым.

Ни в каких: по закону сохранения энергии эти колебания начинали бы затухать при любых способах отвода энергии к потребителям.

Правильно называть: транзисторный радиоприемник. Транзисторы (полупроводниковые триоды)—это лишь детали, используемые в схеме приемника.

Сердечник-магнитопровод. Он способствует более полной передаче энергии магнитного поля из первичной обмотки во вторичную и обеспечивает таким образом достаточно высокий коэффициент полезного действия трансформатора.

Чем больше удельное сопротивление материала сердечника, тем меньшие вихревые токи возбуждает индуцируемая в сердечнике ЭДС и тем меньше мощность потерь.

Скорости частиц: они совершают колебания.

Скорость точки а направлена вниз, точки b— вверх, точки d — вниз, скорость точки с равна нулю.

Скорость волн и = Хч; длина волны может быть легко определена, поскольку известно расстояние / между соседними узлами (Х=2/). Значит, нужно знать еще только частоту колебаний v.

Ч)

Из формулы Х=— ясно, что для определения длины волны необходимо знать скорость волны и частоту колебаний. Скорость волны можно определить, измерив секундомером время, за которое волна пройдет определенное расстояние (например, от лодки

до берега). Частоту же колебаний легко определить, подсчитав число колебаний лодки за некоторый промежуток времени.

Между Солнцем .и Землей нет упругой среды, в которой могли бы возникать и распространяться механические колебания.

Крупные капли ударяют с большей силой и возбуждают колебания большей амплитуды. Поэтому от них прослушивается более громкий звук.

При одной и той же силе ударов дверь больше деформируется; поэтому амплитуда ее колебаний, вызванных ударами, больше.

Увеличивается частота звуковых колебаний.

Чем больше масса, тем меньше частота упругих колебаний.

При натяжении струны увеличивается сила упругости, А это приводит к увеличению частоты колебаний.

Не противоречит. Увеличение громкости всегда сопровождается отчетливо наблюдаемым сокращением времени звучания. Значит, использование резонансного ящика увеличивает только мощность излучаемого звукового потока, но не общую энергию, излучаемую за время до полного затухания колебаний.

Пластилин увеличивает массу стекла. Это приводит к уменьшению собственной частоты стекла и расстраивает, таким образом, резонанс между ним и звуковыми волнами, приходящими от автомашины.

Малогабаритный корпус приемника имеет большую собственную частоту. Поэтому он резонирует только на звуки столь же высоких частот.

Совсем неразумно. Скорость звука (340 м/с) меньше скорости пули («800 м/с). Поэтому момент, когда боец услышит звук пули, не предшествует моменту, когда пуля может его поразить.

Можно. Прямая и обратная волны когерентны (вторая является продолжением первой).

Потому, что к колебаниям, совершаемым туловищем вместе со стременами, наездник добавляет (с помощью усилия ног) колебания относительно стремян. Разность фаз этих колебаний во власти наездника. Если указанные колебания происходят в противофазе, то результирующие колебания наездника будут происходить с малой амплитудой.

Потому, что капли падают несогласованно друг х другом и возбуждаемые ими колебания на поверхности воды некогерентны.

Принцип Гюйгенса позволяет рассчитать фронт волны.

Потому, что на границе между стеклом и воздухом происходит частичное отражение звуковых волн.

Чем больше угол падения, тем большая часть волнового потока отражается.

Явление дифракции звуковых волн.

Нужно пластины конденсатора сближать или разводить. При этом напряженность поля внутри конденсатора будет изменяться (предполагается, что поданное на конденсатор напряжение постоянно). Тогда вокруг изменяющегося электрического поля согласно теории Максвелла возникает магнитное поле. Так как при изменении емкости конденсатора в рассматриваемых условиях

будет меняться заряд на пластинах, то в соединительных проводах появится ток, а вокруг них — магнитное поле.

Значения модулей векторов В и Е.

Нет. Обе величины изменяются синфазно.

Вверх.

Летом учащаются грозы. Они являются источником радиоволн, которые создают помехи радиоприему.

Скорость радиоволн равна 3 • 105 км/с). Время их распространения до большинства интересующих объектов не превышает нескольких миллисекунд. Такой малый промежуток времени нельзя измерить механическим секундомером. Поэтому приходится использовать в качестве часов электронно-лучевую трубку.

. Форму плоскости.

Из области полутени должна быть видна часть источника света.

Чем больше источник света, тем больше область полутени.

Зеленая. Глаз человека наиболее чувствителен к зеленому свету, а световой поток оценивается именно по зрительному ощущению.‘

Световой поток и сила света должны снижаться, так как рост сопротивления приводит к снижению потребляемой электрической мощности, а следовательно, и температуры нити.

Яркость освещаемого участка ткани зависит от его освещенности, а освещенность — от косинуса угла падения лучей; в случае одностороннего подсвечивания этот угол различен для разных частей развевающегося флага.

Лучи должны идти параллельно друг другу.

Поверхность лужи отражает свет зеркально. Отраженный свет практически полностью устремляется прочь от водителя; асфальт же, имея шероховатую поверхность, отражает свет диффузно, и поэтому часть света попадает от асфальта в глаз водителя..

Нарушение зеркального характера отражения происходит, когда размеры неровностей сравнимы с длиной волны или больше ее; если же размеры неровностей много меньше длины волны, то отражение будет зеркальным.

Чем меньше угол падения лучей, тем меньше и доля отраженного света.

В системе отсчета, связанной с зеркалом, — со скоростью Vo, а в системе, связанной с самой светящейся точкой, — со скоростью 2^о.

Нужно получить на экране изображение любого предмета, находящегося на другом берегу, и измерить расстояние / от

1/2

зеркала до экрана. Из формулы — + ^ = —можно затем найти искомое расстояние d.

Расстояния будут практически одинаковы, а яркость во втором случае будет больше.

Выпуклые зеркала имеют широкую область обзора.

Свет, отраженный от аквалангиста при больших углах падения лучей, испытывает полное отражение от границы .вода — 54

воздух. Свет же, отраженный от рыбака при любом угле падения, проходит в воду.

Полное отражение может происходить только от оптически менее плотной среды. Солнечные лучи нагревают поверхность Земли. От нее нагреваются нижние слои атмосферы. Их показатель преломления при этом уменьшается.

Полное отражение света на границе раздела стекло — воздух.

В месте изгиба светопровода угол падения становится слишком малым и свет выходит из светопровода наружу через боковую поверхность.

Две.

Узкая кинолента нуждается при демонстрации фильма в очень большом увеличении. При этом необходимая яркость изображения на экране может быть обеспечена лишь при очень сильном освещении. Но это может привести к перегреву пленки и ее возгоранию.

В возможности изменения оптической силы и диаметра входного отверстия и наличии затворов (у глаза — это веки).

Увеличивать освещенность может только собирающая линза. Это имеет место в случае дальнозоркости.

Близорукий. Он видит точки с меньшего расстояния; поэтому расстояние между раздельно видимыми точками для него должно быть меньше.

Лупа должна быть короткофокусной. Иначе ее увеличение будет малым.

Через центральную, так как в этой части угол падения лучей меньше и часть отражаемого линзой света также будет меньшей.

Оно должно возрасти, так как увеличение микроскопа прямо пропорционально расстоянию наилучшего зрения наблюдателя.

Четыре. Возможны следующие комбинации: 1) первый объектив — первый окуляр; 2) первый объектив — второй окуляр; 3) второй объектив — второй окуляр; 4) второй объектив — первый окуляр.

Достаточно определить показатель преломления .исследуемого вещества относительно воздуха.

Главное фокусное расстояние любой линзы больше (по модулю) для красных лучей.

Появление цветных колец вместо освещенной белой точки — результат зависимости главного фокусного расстояния и оптической силы линзы от длины волны падающего света.

Дифракция солнечного света на краях Луны.

Проверить, выполняются ли законы Ньютона.

Неинерциальная.

Если бы и^с, то длина стала бы нулевой или мнимой. Это нелепость. Скорость входит в формулу в четной степени; поэтому изменение знака и не влияет на длину отрезка.

Ньютон исходил из наблюдений за макротелами, которые движутся со скоростями, много меньшими скорости света.

Классическая. Скорости космических кораблей еще очень далеки от скорости света.

К тепловому излучению.

Тепловое.

К катодолюминесцентному.

Ог синего: оно полнее, чем красное, поглощает преобладающее в свете ламп накаливания длинноволновое излучение и нагревается быстрее.

. Абажур не трансформирует света, а только отфильтровывает часть светового потока, поглощая остальной свет. Поэтому такой способ очень неэкономичен.

Путем лучеиспускания.

Синие: их излучение в большей мере рассеивается воздухом.

Воздух сильно рассеивает ультрафиолетовые лучи. На большой же высоте, где воздух разрежен, ультрафиолетовая радиация весьма интенсивна.

Нет, не опасны. Стекло для ультрафиолетовых лучей практически непроницаемо.

Воздух мешал бы разгону электронов, бомбардирующих антикатод.

Железный. Интенсивность поглощения рентгеновских лучей находится в прямой зависимости от плотности вещества.

В потенциальную энергию системы тело — электроны и в кинетическую энергию электрона.

Она должна стремиться к нулю.

Следует охлаждать фотокатод.

Нужно определить частоту. Масса фотона сможет быть найдена так:

Av

Вдоль вектора скорости волны и.

В слое, наносимом на фотопленке: она чувствительна и к длинноволновым излучениям.

Нужно повысить напряжение, ускоряющее электроны.

Нет. Свет оказывает давление, а это значит, что фотоны передают свои импульсы преграде. Расчет светового давления на основе закона сохранения импульса полностью подтверждается опытами.

Сила светового давления совершает над зеркалом положительную работу. Значит, энергия светового потока уменьшается. Но так как количество фотонов остается неизменным, то уменьшается энергия каждого фотона. Это возможно, лишь если уменьшаются частоты колебаний.

При отражении от зеркала фотон передает в два раза больший импульс, чем при его поглощении.

Может. Так, световое давление — один из факторов, обусловливающих рассеивание в космос молекул из высоких слоев атмосферы.

Значению т=\ соответствовало бы отрицательное значение частоты (и периода) световых колебаний, а значению т=2 соответствовала бы нулевая частота. И то и другое лишено физического смысла.

И ядро, и электроны должны иметь диаметры, много меньшие, чем расстояния между ними, так как закон Кулона справедлив лишь для точечных зарядов.

Потому, что атом газа—практически замкнутая система, а фотон обладает импульсом.

При испускании фотона возбужденным атамом потенциальная энергия атома уменьшается.

Масса ядра несравненно больше массы электрона

Размеры ядер много меньше размеров электронных оболочек.

Нельзя будет определить, где именно пролетают регистрируемые частицы.

Импульсы тока создают не сами регистрируемые частицы, а электронные лавины; но ионизация ударом тем менее вероятна, чем выше давление газа в счетной трубке.

Это происходит потому, что частица при столкновении с молекулами газа расходует свою кинетическую энергию на ионизацию молекул.

Ионизация молекул газа быстрыми заряженными частицами.

Энергия ядра квантуется, т. е. может принимать только некоторые, заметно различающиеся значения.

Медленнее всего должны продвигаться ионы наиболее массивного изотопа siH.

Химические свойства вещества предопределяет заряд ядра. Но есть и такие виды радиоактивного распада (например, гамма-активность), при которых заряд ядра не изменяется.

Бомбардирующее ядро должно сохранить большую энергию вплоть до встречи с ядром-мишенью. Однако, прежде чем ядро-снаряд встретит ядро-мишень, оно теряет почти всю свою энергию при взаимодействии с электронными оболочками. В результате эффективность такого метода очень мала и синтетическое золото оказалось бы гораздо более дорогим, чем добываемое из недр Земли.

Нейтрон не ионизирует молекулы вещества, в котором он пролетает; поэтому с помощью счетчиков и ионизационных камер его непосредственно зарегистрировать нельзя.

Это отклонение должно быть больше единицы.

С большим выделением энергии образуется ядро 238U.

Упростит, так как ядерные реакторы не потребляют кислорода и не выделяют дыма и выхлопных газов.

Ядерные силы являются близкодействующими и имеющими свойство насыщения. Поэтому уже у первых трансурановых элементов очень заметно разрушительное действие сил кулоновского отталкивания протонов.

Нейтрон не содержит в себе протона и электрона в готовом виде (раздельно), подобно тому как это имеет место в атоме водорода.

Проявление закона сохранения импульса.

Закон сохранения заряда.

Нет. Изменение знака зарядов не приведет к изменению частот колебаний, соответствующих спектральным линиям.

Превращением посланного куска вещества и встреченного им антивещества в поток гамма-квантов.

Вопрос не имеет определенного ответа, если не указана система отсчета

К атомному ядру, ибо именно оно создает силу, удерживающую электрон на орбите.

Ускорение камня должно быть максимальным у поверхности Земли и минимальным (равным нулю) — в центре Земли. Это можно объяснить так. Ускорение камня прямо пропорционально силе тяготения к Земле. Но полная сила тяготения представляет собой равнодействующую сил тяготения камня ко всем частицам Земли. Пока камень у земной поверхности, все элементарные силы тяготения имеют неуравновешенные составляющие, направленные к центру Земли. Когда же камень окажется под земной поверхностью, тяготение к частицам Земли, находящимся над ним, дает радиальные составляющие, направленные от центра, и равнодействующая сила будет меньше. Уменьшится и ускорение. При прохождении камня в районе центра Земли равнодействующая сил тяготения, действующих на камень, будет ничтожно малой, близкой к нулю.

Второй график должен идти круче относительно оси растяжений, чем первый.

При небольших углах наклона транспортер должен быть экономичнее, так как коэффициент трения качения меньше коэффициента трения скольжения.

Вследствие высыхания «чепчика» происходит охлаждение «головы». В результате снижается давление паров внутри верхнего шарика («головы»). Центр тяжести «туловища» поднимается выше оси вращения, и происходит поворот.

Давление уменьшается.

Давление на снег на горизонтальном участке больше, чем на склоне.

Скорость воздуха в струйке тем больше, чем больше давление воздуха в испытываемой подушке. Но давление во втором случае будет меньше.

Увеличение площади поршня потребовало бы большей силы, прикладываемой к рукоятке насоса.

Пресная вода имеет меньшую плотность, чем морская. Поэтому она располагается над морской. Архимедова сила, достаточная для удержания тела в морской воде, оказывается недостаточной для его удержания в пресной воде. Примером тела, плавающего на разделе пресной и морской воды, может быть древесина, плотность которой меньше плотности морской воды, но больше плотности пресной воды.

С узкой трубкой.

Процессы теплообмена, как правило, не затрагивают атомных ядер и не изменяют их энергии; в первом начале термодинамики фигурирует не сама внутренняя энергия, а только ее изменение.

Температура воздуха в помещении может повышаться за счет потребляемой холодильником электрической энергии.

До закрытия термоса освободившаяся часть его объема заполнилась холодным воздухом; затем произошел изохорический нагрев. В результате повысилось давление, вызвавшее вылет пробки.

Заряды протона и позитрона одинаковы. Значит, одинаковыми будут и действующие на них силы. Но позитрон получит большее ускорение, так как его масса меньше.

Закону сохранения заряда не противоречит ни одно из известных явлений. Появление заряда на нижней части стержня, вызывающее расхождение листочков, всегда сопровождается образованием избытка зарядов другого знака на его верхней части (в этом можно убедиться, сделав верхнюю часть стержня съемной и снабдив ее ручкой из изоляционного материала).

Сила тока.

Подключение этого сопротивления приводит к уменьшению силы тока, ответвляющегося в цепь вольтметра.

Круговой (кольцевой) ток, текущий в плоскостях, близких к экваториальной.

У полюсов.

Возникает. Механическое воздействие на сверхпроводящее кольцо может привести в движение только его кристаллическую решетку, состоящую из положительных ионов. Электроны не будут увлечены. Упорядоченное движение положительных ионов будет электрическим тбком, который создаст магнитное поле.

Тормозить ротор (по закону Ленца) будут амперовы силы, действующие на него со стороны магнитного поля статора.

С помощью потенциометра невозможно повысить напряжение. Кроме того, в потенциометре происходят большие потери электроэнергии на нагревание высокоомной обмотки.

Нужно поочередно подвешивать исследуемые тела к пружине и определять периоды свободных колебаний. Затем воспользоваться соотношением

2

7722 Тг

2 7721 h

Общее: использование отражения волн, сведение измерения расстояний к измерению времени. Различие: в частоте и природе используемых волн; различными являются и области применения.

Эталон силы света, использующий тепловое излучение, должен иметь стабильную температуру. Этим свойством металлы обладают только в процессе плавления и кристаллизации.

Никак не повлияет: в случае потока, характеризуемого параллельными лучами и распространяющегося в абсолютно прозрачной среде, освещенность экрана не должна зависеть от его местоположения.

Центры указанных приборов следует разместить по одной прямой в таком порядке: зеркало, лампочка, линза. Расстояние зеркала от линзы должно быть равно радиусу зеркала, а расстояние лампы от линзы должно быть-равно главному фокусному расстоянию линзы.

Оптические системы проекционных аппаратов рассчитаны на конические световые потоки. Такие потоки дают только точечные источники света. Но точечная лампа дневного света не смогла бы создать достаточно мощного светового потока.

Фотоснимки проявляют при красном свете, а зеленые предметы наиболее полно поглощают именно красный свет.

Можно. Теория относительности отрицает возможность движения тел со скоростью, достигающей скорости света в вакууме. Черенков же наблюдал за движением электронов не в вакууме, а в веществе. Но в веществе скорость света меньше, чем в вакууме.

Темные линии в спектре устойчивы потому, что излучение фотонов возбужденными атомами происходит по закону случая, во все стороны. Следовательно, только ничтожная часть его может направиться именно к глазу наблюдателя.

Для современников опаснее ядра с меньшим периодом полураспада, а для их потомков — с большим.

Указатель распределения задач по основным понятиямшкольного курса физики

№ задач№ задачПонятия

№ задач

№ задач

АвтоколебанияАдиабатический процесс АнтивеществоВероятность событияВесВлажность воздухаВолныВолны электромагнитныеДавлениеДавление газаДавление светаДифракцияДиффузияЗаряд электрическийЗвукИмпульсИнтерференцияИонизацияИспарениеИсточник светаКолебания гармонические (механические)Колебания электромагнитныеКПДКристаллизацияКритическая температура ЛинзаМагнитная индукцияМагнитный потокМассаМомент силыМощностьНапряженность электрического поляНасыщающий парНевесомостьСистема отсчета неинерциальнаяНейтронОбтекаемостьОсвещенностьОтносительность движенияОтражение волнПерегрузкаПлазмаПоверхностное натяжениеАвтоколебанияАдиабатический процесс АнтивеществоВероятность событияВесВлажность воздухаВолныВолны электромагнитныеДавлениеДавление газаДавление светаДифракцияДиффузияЗаряд электрическийЗвукИмпульсИнтерференцияИонизацияИспарениеИсточник светаКолебания гармонические (механические)Колебания электромагнитныеКПДКристаллизацияКритическая температура ЛинзаМагнитная индукцияМагнитный потокМассаМомент силыМощностьНапряженность электрического поляНасыщающий парНевесомостьСистема отсчета неинерциальнаяНейтронОбтекаемостьОсвещенностьОтносительность движенияОтражение волнПерегрузкаПлазмаПоверхностное натяжение17379293, 2948628, 30, 41, 43101187, 188, 189, 213209, 210, 211, 212302, 303, 30473, 74268, 269, 27024392109, 135191, 192, 193, 194, 19553, 56, 57201, 202143, 144, 145, 146, 278, 280, 28594 95 97215, 216, 249, 250, 251166, 174177, 178, 20865, 299106, 32199237, 241, 323157, 31418422, 31945, 46, 4760117, 118, 124, 132300•40, 4142, 244, 245285, 29036, 37, 38218, 219, 232, 3225, 6, 7, 295204, 205, 220, 221, 222, 227, 228,229, 230, 23742146, 152102, 10317379293, 2948628, 30, 41, 43101187, 188, 189, 213209, 210, 211, 212302, 303, 30473, 74268, 269, 27024392109, 135191, 192, 193, 194, 19553, 56, 57201, 202143, 144, 145, 146, 278, 280, 28594 95 97215, 216, 249, 250, 251166, 174177, 178, 20865, 299106, 32199237, 241, 323157, 31418422, 31945, 46, 4760117, 118, 124, 132300•40, 4142, 244, 245285, 29036, 37, 38218, 219, 232, 3225, 6, 7, 295204, 205, 220, 221, 222, 227, 228,229, 230, 23742146, 152102, 103

Автоколебания

Адиабатический процесс Антивещество

Вероятность события

Вес

Влажность воздуха

Волны

Волны электромагнитные

Давление

Давление газа

Давление света

Дифракция

Диффузия

Заряд электрический

Звук

Импульс

Интерференция

Ионизация

Испарение

Источник света

Колебания гармонические (механические)

Колебания электромагнитные

КПД

Кристаллизация

Критическая температура Линза

Магнитная индукция

Магнитный поток

Масса

Момент силы

Мощность

Напряженность электрического поля

Насыщающий пар

Невесомость

Система отсчета неинерциальная

Нейтрон

Обтекаемость

Освещенность

Относительность движения

Отражение волн

Перегрузка

Плазма

Поверхностное натяжение

Автоколебания

Адиабатический процесс Антивещество

Вероятность события

Вес

Влажность воздуха

Волны

Волны электромагнитные

Давление

Давление газа

Давление света

Дифракция

Диффузия

Заряд электрический

Звук

Импульс

Интерференция

Ионизация

Испарение

Источник света

Колебания гармонические (механические)

Колебания электромагнитные

КПД

Кристаллизация

Критическая температура Линза

Магнитная индукция

Магнитный поток

Масса

Момент силы

Мощность

Напряженность электрического поля

Насыщающий пар

Невесомость

Система отсчета неинерциальная

Нейтрон

Обтекаемость

Освещенность

Относительность движения

Отражение волн

Перегрузка

Плазма

Поверхностное натяжение

173

79

293, 294

86

28, 30, 41, 43

101

187, 188, 189, 213

209, 210, 211, 212

302, 303, 304

73, 74

268, 269, 270

243

92

109, 135

191, 192, 193, 194, 195

53, 56, 57

201, 202

143, 144, 145, 146, 278, 280, 285

94 95 97

215, 216, 249, 250, 251

166, 174

177, 178, 208

65, 299

106, 321

99

237, 241, 323

157, 314

184

22, 319

45, 46, 47

60

117, 118, 124, 132

300

•40, 41

42, 244, 245

285, 290

36, 37, 38

218, 219, 232, 322

5, 6, 7, 295

204, 205, 220, 221, 222, 227, 228,

229, 230, 237

42

146, 152

102, 103

173

79

293, 294

86

28, 30, 41, 43

101

187, 188, 189, 213

209, 210, 211, 212

302, 303, 304

73, 74

268, 269, 270

243

92

109, 135

191, 192, 193, 194, 195

53, 56, 57

201, 202

143, 144, 145, 146, 278, 280, 285

94 95 97

215, 216, 249, 250, 251

166, 174

177, 178, 208

65, 299

106, 321

99

237, 241, 323

157, 314

184

22, 319

45, 46, 47

60

117, 118, 124, 132

300

•40, 41

42, 244, 245

285, 290

36, 37, 38

218, 219, 232, 322

5, 6, 7, 295

204, 205, 220, 221, 222, 227, 228,

229, 230, 237

42

146, 152

102, 103

ПонятияПонятияПоле магнитноеПоле электрическое Полупроводник ПотенциалПоказатель преломления РаботаРабота выхода Равновесие Радиоактивность РезонансРелятивистские эффекты Рентгеновские лучи Световой поток СилаСила равнодействующая Сила сопротивления Сила трения Сила тяготения Сила упругости Сила центробежная Скорость Скорость космическая Сопротивление электрическое СпектрыСреднее значение Суперпозиция полей Температура ТеплотаТермоэлектронная эмиссия Ток электрический Траектория Ультрафиолетовые лучи Ускорение Ферромагнетизм Фокус главный Фотон Фотоэффект Центр тяжести Электродвижущая сила Электризация Электролит Электронная оболочка Энергия внутренняя Энергия кинетическая Энергия потенциальная Энергия связи Энергия ядерная Ядро атомаПоле магнитноеПоле электрическое Полупроводник ПотенциалПоказатель преломления РаботаРабота выхода Равновесие Радиоактивность РезонансРелятивистские эффекты Рентгеновские лучи Световой поток СилаСила равнодействующая Сила сопротивления Сила трения Сила тяготения Сила упругости Сила центробежная Скорость Скорость космическая Сопротивление электрическое СпектрыСреднее значение Суперпозиция полей Температура ТеплотаТермоэлектронная эмиссия Ток электрический Траектория Ультрафиолетовые лучи Ускорение Ферромагнетизм Фокус главный Фотон Фотоэффект Центр тяжести Электродвижущая сила Электризация Электролит Электронная оболочка Энергия внутренняя Энергия кинетическая Энергия потенциальная Энергия связи Энергия ядерная Ядро атома№№ задач

Понятия

Понятия

Поле магнитное

Поле электрическое Полупроводник Потенциал

Показатель преломления Работа

Работа выхода Равновесие Радиоактивность Резонанс

Релятивистские эффекты Рентгеновские лучи Световой поток Сила

Сила равнодействующая Сила сопротивления Сила трения Сила тяготения Сила упругости Сила центробежная Скорость Скорость космическая Сопротивление электрическое Спектры

Среднее значение Суперпозиция полей Температура Теплота

Термоэлектронная эмиссия Ток электрический Траектория Ультрафиолетовые лучи Ускорение Ферромагнетизм Фокус главный Фотон Фотоэффект Центр тяжести Электродвижущая сила Электризация Электролит Электронная оболочка Энергия внутренняя Энергия кинетическая Энергия потенциальная Энергия связи Энергия ядерная Ядро атома

Поле магнитное

Поле электрическое Полупроводник Потенциал

Показатель преломления Работа

Работа выхода Равновесие Радиоактивность Резонанс

Релятивистские эффекты Рентгеновские лучи Световой поток Сила

Сила равнодействующая Сила сопротивления Сила трения Сила тяготения Сила упругости Сила центробежная Скорость Скорость космическая Сопротивление электрическое Спектры

Среднее значение Суперпозиция полей Температура Теплота

Термоэлектронная эмиссия Ток электрический Траектория Ультрафиолетовые лучи Ускорение Ферромагнетизм Фокус главный Фотон Фотоэффект Центр тяжести Электродвижущая сила Электризация Электролит Электронная оболочка Энергия внутренняя Энергия кинетическая Энергия потенциальная Энергия связи Энергия ядерная Ядро атома

150, 151, 207, 316

116

137, 138, 139, 140

120, 121, 122

241

59, 76, 77

134

50, 51

328

196, 197, 198

247, 248

259, 266

323

296

20, 26, 171

37, 38

35

31, 297

27, 32, 33, 298

29, 169, 175

9, 10, 12, 39, 196

89

129, 130, 133, 136, 137, 313

293, 327

85

115

93, 98, 100

81

262

125, 126

4, 295

257

11, 12

161, 162, 184

322

263, 264, 265, 266, 267, 268, 273

260

49, 300

157

311

142, 282

274

80, 307

61, 62

63, 64

286, 287

281, 288, 307

272, 275, 276, 284

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 3

Механика 4

Термодинамика и молекулярная физика . . . 12

Электродинамика 16

Колебания и волны 23

Оптика 27

Атомная физика 32

Задачи для повторения 36

Ответы и решения 40

Указатель распределения задач по основным понятиям школьного курса физики . -. . . ,61

Всеволод Константинович ФурсовЗАДАЧИ-ВОПРОСЫ ПО ФИЗИКЕ

Редактор Г. Р, Лисенкер

Художник В, М. ПрокофьевХудожественный редактор Т. А. АлябьеваТехнический редактор С. Н. ФилатоваКорректор Л. А. Козлова

Сдано в набор 11/VI1976 г. Подписано к печати 6/Х 1976 г. 84X108*/si.

Бумага тип. № 3. Печ. л. 2. Условн. л. 3,36. Уч.-изд. л. 3,77. Тираж 200 тыс. экз.Заказ № 4794.

Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Просвещение» Государственного комитета Совета Министров РСФСР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41.

Областная типография управления издательств, полиграфии и книжной торговли Ивановского облисполкома, г. Иваново-8, ул. Типографская, 6.

Цена 11 коп.

В. К.Фурсов

ЗАДАЧИ ВОПРОСЫПО ФИЗИКЕ

11 коп.