| 26. Тело массой 2 кг скользит вниз по плоскости, наклоненной под углом 45∘ к горизонту. Высота плоскости составляет 50 см, коэффициент трения скольжения - 0,2. На сколько вырастет внутренняя энергия (в Дж) тела и наклонной плоскости при соскальзывания тела от верхней точки плоскости к ее основанию? Считайте, что ускорение свободного падения равно 10 м / с2.
27. Параллельными дорогами в одном направлении движутся поезд длиной 100 м и маленький легковой автомобиль. Скорость поезда равна 54 км/ч, скорость автомобиля — 72 км/ч. Определите, сколько времени понадобится автомобилю, чтобы опередить поезд (проехать от последнего к первому вагону). Ответ запишите в секундах.
28. Питание фонаря обеспечивают соединенные последовательно три одинаковые элемента с ЭДС (электродвижущая сила) 1,5 В и внутренним сопротивлением 1 Ом каждый. Укажите наименьшее значение тока, проходящего в цепи нити накала лампы фонаря, если ее мощность 1,5 Вт. Ответ запишите в амперах.
29. К полюсам ярко освещенного фотоэлемента присоединили вольтметр и измеряли напряжение. Его величина составляла 5 В. Когда вместо вольтметра присоединили амперметр, то он показал ток величиной 0,1А. Какое количество тепла будет выделяться каждую секунду в резисторе с сопротивлением 50 Ом, присоединенном к этому фотоэлементу? Считайте, что приборы идеальны. Ответ запишите в миллиджоулях.
30. В идеальной тепловой машине нагревателем является резервуар с кипящей водой, а холодильником — емкость с тающим льдом. Какая масса льда расплавится в результате выполнения машиной работы 110 кДж? Считайте, что удельная теплота плавления льда составляет 330 кДж/кг. Ответ запишите в граммах.
 или 910 г
31. Работа выхода электронов из металла составляет 4 эВ. Когда на поверхность металла падает свет с длиной волны λ, задерживающая разница потенциалов равна 5 В. Вычислите задерживающую разницу потенциалов после того, как длину волны увеличили в 2 раза. Ответ запишите в вольтах.
Законы фотоэффекта не удаётся объяснить с помощью законов классической физики. Для их объяснения А. Эйнштейн в 1905 использовал идею, высказанную ранее немецким физиком М. Планком, согласно которой свет – поток частиц, фотонов. При этом энергия E каждого фотона, называемая квантом, равна:
E=hn,
где n- частота света, а h – коэффициент, названный постоянной Планка и равный 6,63.10-34 Дж.с.
Эйнштейн предположил, что фотон может выбить с поверхности только один электрон, а электрону, чтобы вырваться из вещества, необходимо совершить работу выхода Авых. Тогда из закона сохранения энергии следовало, что при фотоэффекте энергия фотона hn должна быть равна сумме работы выхода Авых и кинетической энергии фотоэлектрона со скоростью V и массой m:
32. В прозрачном веществе находится точечный источник света на расстоянии 30 см от границы раздела вещество — воздух. Радиус круга, в пределах которого свет еще выходит из вещества в воздух, равен 40 см. Определите показатель преломления вещества.
Итог:
При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную наблюдается явление полного отражения света. Угол преломления в этом случае больший по сравнению с углом падения. При увеличении угла падения световых лучей от источника S на поверхность раздела двух сред MN наступит такой момент, когда преломленный луч пойдет вдоль границы раздела двух сред, то есть β = 900.
Угол падения α0 , которому отвечает угол преломления β = 900, называют граничным углом полного отражения.
Если превысить этот угол, то лучи не выйдут из первой среды вообще, будет наблюдаться только явление отражения света от границы раздела двух сред.
33.При подключении первичной обмотки трансформатора к источнику переменного тока во вторичной обмотке возникает ЭДС (электродвижущая сила), величина которой составляет 16 В. Если к этому же источнику подключить вторичную обмотку, то в первичной возникнет электродвижущая сила, величина которой 4 В. Определите напряжение источника.
Режимом холостого хода трансформатора называют режим работы при питании одной из обмоток трансформатора от источника с переменным напряжением и при разомкнутых цепях других обмоток.
Такой режим работы может быть у реального трансформатора, когда он подключен к сети, а нагрузка, питаемая от его вторичной обмотки, еще не включена.
По первичной обмотке трансформатора проходит ток I0, в то же время во вторичной обмотке тока нет, так как цепь ее разомкнута.
Очевидно, что переменный магнитный поток Ф0 пересекает обе обмотки трансформатора. В каждой из них возникают эдс: в первичной обмотке — эдс самоиндукции Е1, во вторичной обмотке — эдс взаимоиндукции Е2. Действующие значения этих эдс зависят от числа витков в обмотках, магнитного потока Ф0 и частоты его изменения
- Сила тока холостого хода трансформатора, который протекает в его первичной обмотке, весьма мала, если сравнивать с номинальным его значением, поэтому имеющееся падение электрического напряжения во внутреннее сопротивлении первичной обмотки довольно маленькое по сравнению с подключённым электрическим напряжением. Отсюда следует, что подключённое напряжение почти полностью сбалансируется электродвижущей силой (ЭДС) первичной обмотки трансформатора и реальная величина электрического напряжения и электродвижущая сила (ЭДС) приблизительно равны между собой, т.е. напряжение, приложенное к зажимам первичной обмотки трансформатора U1 практически уравновешивается э. д. с.E1, индуктируемой в этой обмотке магнитным потоком, и можно считать, что по абсолютной величине это напряжение равно э. д. с.:
U1 = E1
- При холостом ходе трансформатора во вторичной обмотке тока нет, следовательно, нет и падения напряжения в этой обмотке, и э. д. с. E2, индуктируемая во вторичной обмотке, равна напряжению U2 на зажимах этой же обмотки, т. е.:
E2 = U2
34. Определите период полураспада радиоактивного элемента (в сутках), если его активность за 15 суток уменьшилась в 8 раз.
| |
