Сборник задач по физике - Баканина Л.П.
Скачать (прямая ссылка):
345. Масса M пороха, сгорающего в одну секунду в камере реактивного двигателя, зависит от давления P по закону M = APn. Найти показатель степени п, если при уменьшении сечения сопла двигателя в два раза давление в камере возрастает в четыре раза. Скорость расхода массы газа за счет истечения из сопла пропорциональна давлению в камере P1 III. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Электрический заряд. Закон Кулона
346. Какой заряд Q приобрел бы медный шар с радиусом P = IO см, если бы удалось удалить все электроны проводимости? Плотность меди р = 8,9 г/см3, атомный вес /4=64. Заряд электрона e=l,6-10~19 к, число Авогадро N0 = 6- IO23. Считать, что на каждый атом меди приходится один электрон проводимости.
347. С какой силой / будут притягиваться два одинаковых свинцовых шарика радиусом г = 1 см, расположенные на расстоянии R=Im друг от друга, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и все эти электроны перенести на второй шарик? Атомный вес свинца /4=207, плотность р= 11,3 г/см3.
348. На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону, причем сила электрического отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения. Каковы радиусы капелек?
349. Три точечных заряда, попарно помещенные на расстоянии г = 10 см друг от друга, взаимодействуют с силами: 5 Г, 8 Г, 12 Г. Найти величины зарядов.
350. По кольцу могут свободно перемещаться три шарика, несущие заряды: +<7і на одном шарике и
на каждом из двух других. Чему равно отношение зарядов <7i и q2, если при равновесии дуга между зарядами q2 составляет 60°?
351. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенные на нитях равной длины, опускаются в керосин. Какова должна быть плотность р материала шариков, чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в керосина был один и тот же? Плотность керосина рк = 0,8 г/см3, относительная диэлектрическая проницаемость е = 2. (И в дальнейшем е означает относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрика. Абсолютная про-
73 ницаемость равна єєо, где ео=(1/36я) IO-9 ф!м — диэлектрическая проницаемость вакуума.)
352. Вокруг неподвижного точечного заряда qo=* = + 10-9 к равномерно вращается под действием сил притяжения маленький шарик, заряженный отрицательно. Чему равно отношение заряда q шарика к его массе т, если радиус орбиты R = 2 см, а угловая скорость вращения со = 3 рад/сек?
Электроемкость. Потенциал
353. Три последовательно соединенных конденсатора Cb C2 и C3 подключаются к батарее с электродвижущей силой <%. Какова разность /\ потенциалов на каждом из конденсаторов?
C2
С, Il —Il— 1 C3 '
II
Il Il Il
8
Рис. 85.
354. Найти заряд на каждом из конденсаторов C1, Сг и C3, схема соединения которых дана на рис. 85.
Э. д. с. батареи равна S.
335. Двенадцать одинаковых конденсаторов с емкостью С каждый собраны в батарею в виде восми-гранника ACDEFB (рис.86). Какова емкость этой бата-
между
Рис. 87.-
реи конденсаторов точками А и В?
356. В схеме, изображенной на рис. 87, емкость батареи конденсаторов не изменяется при замыкании ключа К. Определить Cx, -
74 357. Батарея конденсаторов, изображенная на рис. 88, составлена из конденсаторов одинаковой емкости. Во сколько раз изменится общая емкость батареи, если замкнуть ключи Ki и /C2?
К
г
л:
с, C2
Cj
Рис. 88.
Рис. 89.
358. У трех конденсаторов емкости равны С, 2С и 3С, а пробойные напряжения соответственно V, V/4 и У/2. При каком из всех возможных способов соединения батарея из этих трех конденсаторов выдержит наибольшее напряжение?
359. Конденсаторы Ci и C2 (рис. 89) при помощи переключателя К присоединяются сначала к батарее с э. д. е., равной &, а потом к незаряженному конденсатору C3. Найти заряд q3, который появится на конденсаторе C3.
360. Два конденсатора с емкостями Ci и C2, обладающие зарядами qi и qвключаются в замкнутую цепочку так, что положительная оболочка одного конденсатора соединяется с отрицательной обкладкой другого. Определить заряд каждого конденсатора в этом случае. a\ Q
361. Конденсатор емкости С первоначально заряжен от батареи с э. д. с. S и отключен от батареи. К не- ¦ му подключается другой С (незаряженный) конденсатор емкости Ci (рис. 90,а). Рис 90 Затем конденсатор Ci отсоединяют от С и вновь подсоединяют, но так, что теперь верхняя пластина конденсатора С оказывается соединенной с нижней пластиной конденсатора Ci
75 (рис. 90,6). Определить разность потенциалов на конденсаторе С.
362. Конденсатор емкостью 20 мкф заряжен до напряжения 400 в. К нему подключается конденсатор с емкостью 1 мкф, в результате чего последний заряжается. Затем, отключив этот конденсатор, заряжают таким же образом второй конденсатор с той же емкостью (1 мкф), третий и т. д. Затем конденсаторы соединяют последовательно. Какое максимальное напряжение можно получить таким способом?
363. Плоский конденсатор с размерами пластин 25 X 25 см и расстоянием между ними cfі =0,5 мм заряжен до разности потенциалов Vi = 10 в и отключен от источника. Какова будет разность потенциалов V2, если пластины раздвинуть до расстояния d2 = 5 мм?
