[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Задачи » 2 семестр (ИДЗ №1, часть 1) (за 2015 год)
2 семестр (ИДЗ №1, часть 1)
ImaginationДата: Вторник, 20.10.2015, 13:07 | Сообщение # 1
Полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 156
Репутация: 2
Статус: Offline
В данной теме Вы сможете найти решение к задачам из ИДЗ №1.
Перейти к решению задачи Вы можете нажав на ссылку под ее условием.

1. На одной прямой находятся два положительных заряда по +Q и отрицательный заряд -q, находящийся на расстоянии 1/3 длины от одного из зарядов. При каком отношении Q/q заряды будут находиться в равновесии?
Решение отсутствует

2. Два маленьких проводящих шарика подвешены на длинных непроводящих нитях к одному крючку. Шарики заряжены одноименными равными зарядами и находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Что произойдет, если один из шариков разрядить?
Перейти к решению задачи

3. В однородном электрическом поле напряженностью 3МВ/м, линии которого составляют угол 45 ° с вертикалью, висит на непроводящей невесомой нити шарик мас-сой 2 г, имеющий заряд 3 нКл. Найти силу натяжения нити.
Перейти к решению аналогичной задачи

4. Определить напряженность поля в центре квадрата со стороной 2а, если в его вершинах расположены два положительных и два отрицательных заряда q.
Перейти к решению аналогичной задачи

5. Четыре одинаковых по модулю точечных заряда q=20 нКл, два из которых положительные, а два отрицательные, расположены в вершинах квадрата со стороной 20 см таким образом, что положительные заряды расположены рядом. Найти силу, действующую на помещенный в центр квадрата положительный заряд 20 нКл.
Перейти к решению задачи

6. На непроводящей гладкой поверхности вокруг отрицательного заряда – q вра-щаются по круговым орбитам, располагаясь в углах квадрата со стороной L, четыре оди-наковых частицы массой m и положительным зарядом +q каждая. Найти угловую ско-рость движения частиц.
Перейти к решению задачи

7. Электрон влетел в плоский конденсатор со скоростью 107 м/с, направленной параллельно пластинам. В момент вылета из конденсатора направление скорости электрона составило угол 35° с первоначальным направлением скорости. Определите раз-ность потенциалов между пластинами, если длина пластин 10 см, расстояние между ними 2 см. На сколько увеличится модуль скорости электрона на выходе из конденсатора по сравнению со скоростью на входе?
Перейти к решению задачи

8. В плоский конденсатор длиной 5 см влетает электрон с энергией 1,5 кэВ под углом 15° к пластинам. Расстояние между пластинами 1 см. При какой величине напряжения на конденсаторе электрон, вылетев из пластин, будет двигаться им параллельно?
Перейти к решению задачи

9. Два маленьких заряженных шарика подвешены в одной точке на тонки непро-водящих нитях одинаковой длины. Шарики опустили в керосин (ε = 2). Определите плот-ность материала шариков, если угол расхождения нитей в воздухе и в керосине одинаков.
Перейти к решению

10. Два точечных заряда 40 и –60 нКл закреплены на расстоянии 60 см друг от друга в воздухе. Посредине между ними помещают точечный заряд 4 нКл. Найти силу, действующую на этот заряд.
Перейти к решению

11. Маленький шарик массой 80 г подвешен на длинной непроводящей нити к де-ревянному потолку. Снизу к этому шарику на такой же непроводящей нити длиной 0.3 м подвешен второй шарик с такой же массой. Шарикам сообщают одинаковые заряды. Счи-тая g = 10 м/с2, найти, какой заряд должен иметь каждый шарик, чтобы обе нити испыты-вали одинаковое натяжение.
Решение отсутствует

12. В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 15 см находятся точечные положительные заряды: 3 нКл – в одной вершине и 1.5 нКл – в другой. Найти напряженность и потенциал электрического поля в двух других вершинах квадрата.
Перейти к решению задачи

13. Фарфоровая палочка длиной 2 см с закрепленными на концах маленькими ме-таллическими шариками находится в однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью 4 В/м. Палочка может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее середину. При сообщении шарикам одинаковых по значению, но противополож-ных по знаку зарядов по 10 нКл, палочка заняла положение устойчивого равновесия. Ка-кую работу надо совершить, чтобы повернуть палочку вокруг оси на 180°?
Перейти к решению аналогичной задачи

14. Маленький шарик, несущий заряд 15 нКл, приведен в соприкосновение с внут-ренней поверхностью полого металлического незаряженного шара радиусом 15 см. Найти поверхностную плотность заряда шара после соприкосновения.
Перейти к решению аналогичной задачи

15. На одной прямой находятся два отрицательных заряда по –Q и положительный заряд +q, находящийся посередине между двумя первыми. При каком отношении Q/q за-ряды будут находиться в равновесии?
Перейти к решению задачи

16. Два шарика одинаковых радиусов и масс подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После того, как каждому шарику был сообщен заряд 410–7 Кл, шарики разошлись на угол 90°. Расстояние от точки подвеса до центра шарика 2 м. Найти массу шариков.
Перейти к решению аналогичной задачи

17. Два одноименных заряда по 20 нКл каждый находятся на расстоянии 25 см друг от друга. Третий заряд в 2 нКл помещен в точку, удаленную на 15 см от каждого за-ряда. Найти силу, действующую на третий заряд.
Перейти к решению задачи

18. Два точечных заряда 6 и 3 нКл расположены в воздухе на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке напряженность поля, создаваемого этими зарядами, равна нулю?
Перейти к решению аналогичной задачи

19. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 15 см находятся заряды 10 и –10 нКл. Найти напряженность поля в третьей вершине треугольника.
Перейти к решению аналогичной задачи

20. При перемещении заряда 0.5 мкКл в однородном электрическом поле между двумя точками, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга, совершена работа 0.15 мДж. Прямая, соединяющая точки, образует с направлением поля угол 30°. Найти напряженность поля и разность потенциалов между указанными точками.
Перейти к решению задачи

21. Шарик массой 4 г, имеющий заряд 15 нКл, может вращаться в вертикальной плоскости на непроводящей, невесомой и нерастяжимой нити длиной 40 см. В центре вращения закреплен шарик с таким же зарядом. Размеры шариков по сравнению с длиной нити пренебрежимо малы. Какую минимальную горизонтальную скорость надо сообщить шарику в нижнем положении, чтобы он мог совершить полный оборот?
Перейти к решению задачи

22. Конденсаторы емкостями 3 мкФ и 5 мкФ заряжены до разности потенциалов 30 и 40 В соответственно и отключены от источников напряжения. Затем конденсаторы соединили одноименными обкладками. Определить разность потенциалов между обклад-ками конденсаторов после их соединения
Решение отсутствует

23. Каким зарядом Q обладает шарик массой m = 10 кг, если его вес уравновеши-вается силой притяжения к точечному заряду q=107 Кл, находящемуся над шариком на расстоянии r = 1,5 м?
Перейти к решению задачи

24. Три заряда – положительный 0.1 нКл и два отрицательных по 0.3 нКл каждый – располагаются на одной прямой, причем отрицательные заряды закреплены, а положи-тельный не закреплен и находится в состоянии неустойчивого равновесия. Расстояние между отрицательными зарядами 20 см. Найти работу по перемещению положительного заряда вдоль линии, соединяющей заряды, из этой точки в точку, лежащую на расстоянии 5 см от одного из отрицательных зарядов.
Перейти к решению задачи

25. В трех вершинах квадрата со стороной 15 см расположены положительные за-ряды по 5 нКл каждый. Какую работу надо совершить, чтобы перенести из четвертой вершины в центр квадрата положительный заряд 1 нКл?
Перейти к решению задачи

26. Большая капля ртути образовалась в результате слияния восьми одинаковых шарообразных капелек ртути, заряженных до потенциала 2 В каждая. Найти потенциал большой капли.
Перейти к решению задачи

27. Электроемкость плоского воздушного конденсатора 4 пФ. Разность потенциалов между его обкладками равна 1020 В. Площадь каждой обкладки конденсатора равна 120 см2. Чему равна напряженность поля в конденсаторе?
Перейти к решению

28. Обкладки плоского воздушного конденсатора площадью 200 см2 каждая вза-имно притягиваются с силой 15 мН. Расстояние между ними равно 1,5 см. Какова раз-ность потенциалов между обкладками?
Перейти к решению задачи

29. Два плоских воздушных конденсатора емкостью 15 пФ каждый соединены по-следовательно. На какое значение изменится емкость батареи конденсаторов, если про-странство между обкладками одного из конденсаторов заполнить диэлектриком с относи-тельной проницаемостью, равной 2?
Перейти к решению задачи

30. Поверхностная плотность заряда на обкладках плоского воздушного конденса-тора равна 0.6 мкКл/м2. Электроемкость конденсатора 15 пФ, а площадь каждой из об-кладок 1000 см2. Определить скорость, которую приобретет электрон, пройдя в конден-саторе от одной обкладки до другой.
Перейти к решению аналогичной задачи

31. Пучок электронов влетает в плоский конденсатор параллельно его обкладкам. Напряженность поля в конденсаторе 22,5 кВ/м, длина пластины 5 см. За время движения в конденсаторе пучок смещается на 3 мм от первоначального направления. Заряд элек-трона равен 1.610–19 Кл, масса равна 9.110–31 кг. Какую кинетическую энергию имели электроны в момент влета в конденсатор?
Перейти к решению задачи

32. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоро-стью 12 000 км/с. Разность потенциалов между обкладками 300 В, а расстояние между ними 1,5 см. Удельный заряд электрона 1.761011 Кл/кг. Определить скорость электрона после того, как его перемещение вдоль пластин составит 5 см.
Перейти к решению задачи

33. В горизонтальной плоскости на непроводящем кольце радиусом 15 см распо-ложены два одинаковых шарика массой 10 г каждый. Один шарик закреплен, второй мо-жет без трения двигаться по кольцу. Шарикам сообщаются одинаковые заряды по 2 мкКл. Какова максимальная скорость второго шарика, если в начальный момент его движения центральный угол между шариками 60?
Перейти к решению задачи

34. Считая, что электрон в атоме водорода движется по круговой орбите с радиу-сом r0 см, определить скорость v движения электрона и момент его импульса L.
Решение отсутствует

35. Два точечных положительных заряда закреплены на расстоянии 15 см друг от друга в воздухе. Величина одного заряда втрое больше другого. Если в точку, находя-щуюся посередине линии, соединяющей заряды, поместить точечный положительный за-ряд 1 мкКл, то на него будет действовать сила 5 мН. Найти потенциал этой точки.
Решение отсутствует

36. Два одинаковых металлических шарика с зарядами q1 Кл и q2 Кл расположены на расстоянии r = 2 см один от другого. Как изменится сила их взаимодействия, если шарики сначала соединить проволокой, а затем её убрать?
Перейти к решению задачи

37. Тонкий прямой стержень длиной l = 15 см равномерно заряжен с линейной плотностью 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а = 20 см от одно-го из концов стержня расположен точечный заряд q0 = 3 нКл. Определить, с какой силой F взаимодействуют стержень и заряд.
Перейти к решению задачи

38. Два одинаковых металлических шарика, находящиеся на расстоянии r=5 см, притягиваются с силой F1. После того, как шарики соединили проволокой и убрали её, они стали отталкиваться с силой F2. Каковы были заряды q1 и q2 ша-риков до их соединения?
Перейти к решению задачи

39. Металлический шар радиусом 3 см, заряженный до потенциала 130 кВ, соеди-нили длинной проволокой с незаряженным металлическим шаром, радиус которого 4 см. Определить заряд каждого шара и их потенциалы.
Перейти к решению задачи

40. На концах тонкой стеклянной трубки длиной l закреплены равные по величине точечные положительные заряды Q. В центре трубки находится маленький шарик массой m, имеющий положительный заряд q. С каким периодом Т будет совершать колебания этот шарик, если его сместить на очень малое расстояние от положения равновесия и от-пустить? Считать, что сопротивление движению шарика отсутствует.
Решение отсутствует

41. Тонкий стержень длиной l=40 cм заряжен с постоянной линейной плотностью 1,5 мкКл/м. Найти величину и направление вектора E напряжённости электрического поля, создаваемого стержнем, в точке, расположенной на перпендикуляре, восстанов-ленном из конца стержня, и отстоящей от него на расстоянии l /2.
Перейти к решению задачи

42. К воздушному конденсатору емкостью 1 нФ, напряжение на котором 500 В, присоединили параллельно таких же размеров незаряженный конденсатор, но с диэлектриком из стекла (=7). Затем диэлектрик извлекли из конденсатора. Определить измене-ние энергии системы из двух заряженных конденсаторов в результате извлечения диэлек-трика из конденсатора.
Решение отсутствует

43. Изготовленное из тонкой проволоки полукольцо радиусом r = 0.3 м заряжено с постоянной линейной плотностью 2 мкКл/м. В центре кривизны полукольца располо-жен точечный заряд q=5 нКл. Найти силу F взаимодействия полукольца и заряда.
Перейти к решению задачи

44. По тонкому проволочному кольцу радиусом R = 0.5 м равномерно распределён заряд Q = 4 мкКл. На оси кольца на расстоянии h = 0.3 м от его плоскости находится то-чечный заряд q = 1 нКл. С какой силой F взаимодействуют заряд и кольцо?
Перейти к решению задачи

45. Тонкий стержень длиной 3l равномерно заряжен с линейной плотностью. На перпендикуляре, восстановленном из середины стержня, на расстоянии а от него нахо-дится точечный заряд q. Определить силу F взаимодействия заряда и стержня.
Перейти к решению аналогичной задачи

46. Два конденсатора с электроёмкостями С1 = 5 мкФ и С2 = 2 мкФ заряжаются до разностей потенциалов 1 = 300 В и 2 = 250 В соответственно. Каковы станут разности потенциалов на конденсаторах и их заряды q1 и q2, если конденсаторы соединить: 1) одноимёнными обкладками, 2) разноимёнными обкладками?
Перейти к решению аналогичной задачи

47. Четыре последовательно соединённых конденсатора с электроёмкостями С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ, С3 = 3 мкФ и С4 = 5 мкФ подключены к источнику напряжения U = 30 кВ. Найти падения напряжения U1, U2, U3 и U4 на обкладках каждого конденсатора.
Перейти к решению задачи

48. На прямой, соединяющей два заряда q и -3q, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга найдите точки, для которых: а) напряженность равна 0; б) потенциал равен 0.
Решение отсутствует

49. Положительные заряды 3*10-7 Кл и 6*10-5 Кл находятся в вакууме на расстоя-нии 3 м друг от друга. Какая работа совершается полем при сближении зарядов до расстояния 0,5 м?
Перейти к решению задачи

50. В вершинах правильного шестиугольника со стороной а = 5 см расположен очечные заряды, каждый из которых равен 6,6 нКл. Определите работу электрических сил при перенесении заряда Q= 3,3 нКл из центра шестиугольника в середину одной из его сторон. Чему равна работа, если заряды равны по модулю, но соседние заряды противо-положны по знаку?
Решение отсутствует

51. Внутри замкнутой поверхности находятся заряды q1=-3нКл, q2=-3.34 нКл, q3=10нКл и q4=-1нКл. Найти поток ФЕ вектора напряжённости электрического поля через эту поверхность в среде с диэлектрической проницаемостью 2.
Перейти к решению задачи

52. По тонкому диску радиусом R =15 см равномерно распределён заряд q = 1 нКл. Найти напряжённость E электрического поля на оси диска на расстоянии h = 6 см от его плоскости.
Перейти к решению задачи

53. Заряд q= 5 мкКл равномерно распределён по поверхности полусферы радиу-сом R = 0.5 м. Найти напряжённость E электрического поля в центре основания полусферы.
Решение отсутствует

54. Половина шара радиусом R равномерно заряжена по объёму с объёмной плотностью ρ . Найти напряжённость E электрического поля в центре шара.
Перейти к решению задачи

55. Определить угол между плоскостью площадки с S=150 см2 и направлением однородного электрического поля с напряжённостью Е=4.2*105 В/м, если поток вектора напряжённости через эту площадку равен ФЕ=3*103 Вм.
Перейти к решению задачи

56. Бесконечный равномерно заряженный по объёму слой толщиной d=3 cм, изго-товленный из диэлектрика с проницаемостью, создаёт электрическое поле, напряжённость которого на расстоянии r  0.5 см от поверхности (вне слоя) равна Е1 В/м. Найти напряжённость Е2 поля на таком же расстоянии от поверхности, но внутри слоя.
Решение отсутствует

57. Определить поток ФЕ вектора напряжённости электрического поля через одну из граней куба, если точечный заряд q расположен 1) в центре куба; 2) в одной из вершин куба, не лежащей на данной грани.
Перейти к решению задачи

58. Бесконечно длинный тонкий провод равномерно заряжен с линейной плотно-стью  109 Кл/см. Найти напряжённость Е электрического поля на расстоянии r  15 cм от провода.
Перейти к решению задачи

59. Равномерно заряженный металлический бесконечно длинный цилиндр радиусом R = 5 мм создаёт в среде с диэлектрической проницаемостью 2 электрическое поле, напряжённость которого на расстоянии r = 15 cм от оси цилиндра равна Е = 2.3*104 В/м. Найти поверхностную плотность заряда цилиндра.
Перейти к решению задачи

60. Объёмная плотность заряда равномерно заряженного бесконечно длинного цилиндра радиусом R  3 см, изготовленного из диэлектрика с проницаемостью 4, равна 6.7*10-4 Кл/м3. Найти напряженность Е электрического поля на расстояниях r1=1,5 см и r2 = 10 см от оси цилиндра.
Перейти к решению задачи

61. Линейная плотность заряда бесконечно длинного тонкого провода равна 15 нКл/м. Найти разность потенциалов между точками, находящимися на расстоя-ниях r1 = 6 см и r2 = 50 см от провода.
Решение отсутствует

62. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд 2 нКл. Под действием поля плоскости заряд перемещается по линии напряженности на расстояние 2 см, при этом совершается работа 5 нДж. Определите поверхностную плотность заряда плоскости.
Перейти к решению аналогичной задачи

63. Поверхностная плотность заряда бесконечной равномерно заряженной плос-кости 1,33*10-5 Кл/м2. С какой силой F взаимодействуют эта плоскость и точечный за-ряд q 4*10-4Кл? Как зависит эта сила от расстояния между зарядом и плоскостью?
Перейти к решению задачи

64. Электроды двухэлектродной лампы имеют форму нити радиуса а = 0,15 мм (катод) и коаксиального с ней цилиндра радиуса b = 2,72 мм (анод). На электроды подано напряжение U = 120 В. Определить силу, которая будет действовать на электрон, нахо-дящийся на расстоянии r = 1,00 мм от оси катода.
Перейти к решению задачи

65. Двум металлическим концентрическим сферам с радиусами R1=6 см и R2=10 см сообщены заряды q1=3.34 нКл и q2=6.68 нКл соответственно. Определить напряжённость E электрического поля на расстоянии r1=7 см и r2=12 см от центра сфер.
Перейти к решению аналогичной задачи

66. Шар радиусом R=30 мм равномерно заряжен по объёму. Напряжённость элек-трического поля на расстоянии r1=20 мм от центра шара равна Е1=100 В/м. Найти напряжённость поля Е2 на расстоянии r2=50 мм от центра шара, если диэлектрическая проницаемость материала шара, и он находится в вакууме.
Перейти к решению аналогичной задачи

67. Объёмная плотность заряда равномерно заряженного шара радиусом R=5 см, изготовленного из диэлектрика с проницаемостью 2, равна 6.7*106 Кл/м3. Найти напряжённость E электрического поля на расстоянии r1 = 3 см и r2 = 9 см от центра шара, считая, что относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится шар, равна ср  3. Построить график зависимости напряжённости поля как функции рас-стояния от центра шара.
Решение отсутствует

68. Два точечные заряда q1 = 60 нКл и q2 = 15 нКл находятся в воздухе на рассто-янии а = 5 см друг от друга. Найти напряжённость E и потенциал  электростатического поля, создаваемого этими зарядами, в точке, находящейся на расстоянии b = 4 см от пер-вого и с = 3 см от второго зарядов.
Решение отсутствует

69. Найти потенциал электрического поля в точке, находящейся на оси тонкого диска на расстоянии h = 0.7 м от его центра. Радиус диска R = 20 см, и он равномерно заряжен с поверхностной плотностью 1.67 мкКл/м2.
Перейти к решению аналогичной задачи

70. Заряженный металлический шар радиусом R = 7 см создаёт на расстоянии r1 = 1 м от его центра потенциал 9 кВ. Найти напряжённость Е0 и потенциал внутри шара, а также напряжённость ЕR и потенциал R на его внешней поверхности.
Перейти к решению задачи

Перейти ко второй части
 
Форум » СПбГЭТУ (ЛЭТИ) » Физика » Задачи » 2 семестр (ИДЗ №1, часть 1) (за 2015 год)
Страница 1 из 11
Поиск: