2020-06-29
107
Так как сосуд закрыт, следовательно, масса газа не изменятся и объем
газа не изменен. Значит, воспользуемся законом Шарля.
Т0-? 
, но 
и 
Следовательно, 
, на Р0 можно сократить и преобразовать выражение:
Перенесем в левую часть все Т0 , а в правую все остальное.
Ответ: 280К
Задача 11. Два шарика массой по 1 г каждый подвешены на нитях, верхние концы которых соединены вместе. Длина каждой нити 10 см. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол 600?
Дано: 
Найти: 
Решение
| y |
| x |
| O |
|
|
|
| r |
|
| Рис.4.1 |
где 
кулоновская сила, 
сила натяжения нити. В проекциях на оси Оx и Оy это условие примет вид: 
откуда 
или 
где 
.
Искомый заряд 
Подставляя числовые данные, получим 
| + |
| - |
| d |
| . |
|
|
|
|
| A |
|
|
|
|
| Рис. 4.2 |
.
Задача 12. Два точечных электрических заряда 
и 
находятся в воздухе на расстоянии 
друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точке А (рис. 4.2), если 
и 
.
Дано: 
; 
; 
; 
; 
; 
.
Найти: 
Решение
Напряженность результирующего поля в точке А равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых зарядами 
и 
, т.е.
На рисунке вектор 
направлен от заряда 
, так как этот заряд положительный, вектор 
направлен в сторону заряда 
, так как этот заряд отрицательный. Вектор 
напряженности результирующего поля определяется как геометрическая сумма 
и 
.
Модуль этого вектора найдем по теореме косинусов 
, где 
Подставляя исходные числовые данные в указанные формулы, получим 
.
Потенциал 
результирующего поля, созданного двумя зарядами 
и 
, равен алгебраической сумме потенциалов: 
где 
Потенциал 
является положительным, так как поле создано положительным зарядом 
; потенциал 
является отрицательным, так как поле создано отрицательным зарядом 
. Подставляя числовые данные, получим: 
Ответ: 
|
|
|
Дано: 
Найти: 
Решение
Мгновенное значение ЭДС индукции 
определяется законом электромагнитной индукции Фарадея 
| Рис. 5.1 |
- потокосцепление, связанное с потоком Ф индукции магнитного поля соотношением 
При вращении рамки магнитный поток, пронизывающий контур, изменяется со временем по гармоническому закону
где 
- циклическая частота.
Таким образом, 
Подставляя в эту формулу исходные данные, получим:
Ответ: 
Задача 14. В однородном магнитном поле с индукцией 0,3Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой 15см. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 10м/с (рис. 5.1).
Дано: 
Найти: 
Решение
Согласно закону электромагнитной индукции
где 
Ответ: 
Задача15. Красная граница фотоэффекта для никеля равна 0,257 мкм. Найти длину волны света, падающего на никелевый электрод и начальную скорость вырываемых этим светом фотоэлектронов, если фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов, равной 1,5 В.
Дано: 
; 
.
Найти: 
, 
.
Решение
Согласно уравнению Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, энергия поглощенного кванта тратится на совершение фотоэлектроном работы выхода А и придание ему кинетической энергии Е: 
.
Если фотокатод освещать светом с длиной волны, равной красной границе, вся энергия поглощенного фотона идет на совершение работы выхода: 
.
Кинетическую энергию фотоэлектронов можно найти через задерживающую разность потенциалов: раз фотоэлектроны задерживаются разностью потенциалов 
, то их кинетическая энергия полностью расходуется на работу против сил тормозящего поля, следовательно, 
, где е – заряд электрона.
Тогда уравнение Эйнштейна можно переписать в виде 
.
Отсюда найдем длину волны падающего света: 
.
Подставив численные значения, получим:
.
Найдем начальную скорость фотоэлектронов: 
,
откуда 
, где 
– масса покоя электрона.
Подставляя численные значения, получим:
.
Ответ: 
, 
.
