Установите соответствие между физическими зависимостями и видами графиков, обозначенными цифрами 1–5.
- 1
Модуль силы гравитационного притяжения двух тел одинаковой массы обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.$$F = \dfrac{Gm^2}{r^2}$$
- 2
График зависимости $F(r)$ является убывающей гиперболой, поэтому зависимости А соответствует график 5.$$А \to 5$$
Ещё 3 шага — в полном решении
На графике показана зависимость давления разреженного газа от его абсолютной температуры при переходе из состояния 1 в состояние 2. Как изменяются в этом процессе объём газа и его плотность, если…
- 1
Для разреженного газа можно использовать уравнение состояния идеального газа при постоянном количестве вещества:$$pV = \nu RT$$
- 2
Выразим объём:$$V = \frac{\nu RT}{p}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью $C_1 = 2C$, $C_2 = C$, $C_3 = 4C$ и $C_4 = 2C$ подключена к источнику постоянного тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ (см…
- 1
Конденсаторы $C_1$ и $C_3$ подключены параллельно, как и конденсаторы $C_2$ и $C_4$. Эквивалентные ёмкости групп равны$$C_{13} = C_1 + C_3 = 2C + 4C = 6C,\quad C_{24} = C_2 + C_4 = C + 2C = 3C$$
- 2
Две получившиеся группы соединены последовательно. Их эквивалентная ёмкость$$C_{\text{экв}} = \frac{C_{13}C_{24}}{C_{13}+C_{24}} = \frac{6C\cdot 3C}{6C+3C} = 2C$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой $E_n = -\dfrac{13{,}6}{n^2}\ \text{эВ}$, где $n = 1, 2, 3, \ldots$. При переходе из состояния $E_2$ в состояние $E_1$ атом испускает…
- 1
Найдём энергию электрона на втором и первом энергетических уровнях:$$E_2=-\frac{13{,}6}{2^2}=-3{,}4\ \text{эВ},\quad E_1=-\frac{13{,}6}{1^2}=-13{,}6\ \text{эВ}$$
- 2
При переходе с уровня $E_2$ на уровень $E_1$ испускается фотон с энергией, равной разности энергий уровней:$$h\nu=E_2-E_1=(-3{,}4)-(-13{,}6)=10{,}2\ \text{эВ}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением $R$. При изменении сопротивления нагрузки…
- 1
Для полной цепи по закону Ома напряжение на нагрузке связано с ЭДС и падением напряжения на внутреннем сопротивлении:$$\mathcal{E}=U+Ir$$
- 2
Выразим силу тока через напряжение на нагрузке:$$I=\frac{\mathcal{E}-U}{r}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Электроны, вылетевшие в положительном направлении оси $OX$ с катода фотоэлемента под действием света, попадают в электрическое и магнитное поля (см. рисунок). Какой должна быть напряжённость…
- 1
Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.$$K_{\max}=h\nu-A_\text{вых}$$
- 2
Вычислим максимальную кинетическую энергию, используя значение постоянной Планка в электрон-вольтах.$$K_{\max}=4{,}14\cdot10^{-15}\cdot6{,}4\cdot10^{14}-2{,}39\approx0{,}260\ \text{эВ}$$
Ещё 4 шага — в полном решении
На железном стержне намотаны две катушки изолированного медного провода А и Б. Катушка А подключена к источнику с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$, как показано на рисунке. Катушка…
- 1
При перемещении ползунка реостата влево сопротивление участка реостата, включённого в цепь катушки А, уменьшается.
- 2
По закону Ома для полной цепи при уменьшении внешнего сопротивления сила тока в катушке А возрастает: $I = \dfrac{\mathcal{E}}{R + r}$.
Ещё 3 шага — в полном решении
Установите соответствие между физическими зависимостями и видами графиков.
- 1
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины определяется формулой:$$E_p = \dfrac{kx^2}{2}$$
- 2
Зависимость энергии от удлинения является квадратичной и возрастает от начала координат. Ей соответствует график 4.
Ещё 4 шага — в полном решении
В вакууме в однородное горизонтальное электрическое поле с напряжённостью $E = 1000\ \text{кВ/м}$ помещают неподвижную капельку массой $m = 0{,}4\ \text{г}$ и зарядом $q = 3\ \text{нКл}$. Определите…
- 1
Переведём величины в единицы СИ:$$E = 1000\ \text{кВ/м} = 1{,}0\cdot 10^6\ \text{В/м},\quad m = 0{,}4\ \text{г} = 4\cdot 10^{-4}\ \text{кг},\quad q = 3\cdot 10^{-9}\ \text{Кл}$$
- 2
На положительно заряженную капельку действуют сила электрического поля горизонтально и сила тяжести вертикально вниз. Эти силы взаимно перпендикулярны.$$F_\text{э} = qE,\quad P = mg$$
Ещё 4 шага — в полном решении
Катушка, обладающая индуктивностью $L$, соединена последовательно с источником постоянного тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и резисторами $R_1$ и $R_2$, имеющими одинаковое сопротивление $R_1=R_2=R$, как…
- 1
При разомкнутом ключе ток проходит через оба резистора, соединённых последовательно. Поэтому сопротивление внешней цепи равно $2R$.$$I_0=\frac{\mathcal{E}}{R_1+R_2}=\frac{\mathcal{E}}{2R}$$
- 2
Напряжение на резисторе $R_1$ до замыкания ключа определяется законом Ома.$$U_{R_1,0}=I_0R_1=\frac{\mathcal{E}}{2}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью $\vec{E}$ и магнитное поле индукцией $\vec{B}$. Поля однородные, $\vec{E} \perp \vec{B}$. В камеру влетает протон $p$…
- 1
Протон имеет положительный заряд, поэтому электрическая сила направлена по направлению напряжённости электрического поля $\vec{E}$ — вправо.$$\vec{F}_\text{э} = e\vec{E}$$
- 2
Так как скорость протона направлена вверх, а магнитное поле направлено вглубь рисунка, по правилу левой руки или по векторному произведению магнитная сила Лоренца направлена влево.$$\vec{F}_\text{м} = e\,\vec{v} \times \vec{B}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Электрон, имеющий импульс $p = 2 \cdot 10^{-24}\ \text{кг} \cdot \text{м/с}$, сталкивается с покоящимся протоном, образуя атом водорода в состоянии с энергией $E_n$ ($n = 2$). В процессе образования…
- 1
Начальная кинетическая энергия электрона определяется его импульсом:$$E_k = \dfrac{p^2}{2m_e} = \dfrac{(2 \cdot 10^{-24})^2}{2 \cdot 9{,}1 \cdot 10^{-31}} \approx 2{,}20 \cdot 10^{-18}\ \text{Дж}$$
- 2
Переведём кинетическую энергию в электронвольты:$$E_k \approx \dfrac{2{,}20 \cdot 10^{-18}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} \approx 13{,}7\ \text{эВ}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Установите соответствие между физическими величинами и видами графиков, описывающими их зависимость.
- 1
Кинетическая энергия тела связана с импульсом формулой:$$E_k = \frac{p^2}{2m}$$
- 2
При постоянной массе $m$ кинетическая энергия пропорциональна квадрату импульса $p$. Это парабола с вершиной в начале координат — график 4.$$E_k \sim p^2$$
Ещё 4 шага — в полном решении