 |
|
Материала, из которого изготовлена проволока
Верхний конец стержня закреплен, а к нижнему подвешен груз 20 кН. Длина стержня 5 м, сечение 4 см2. Определите напряжение материала стержня, его абсолютное удлинение и модуль Юнга, если при такой нагрузке относительное удлинение оказалось равным 2,5 • 10-4.
| Дано: | СИ | Решение: |
| 2 × 104 Н 4 × 10-4 м2 | По закону Гука:
|
|
По определению механическое напряжение:
Ответ:
Задача на применение закона Джоуля — Ленца
К источнику тока с напряжением 12 В присоединена линия, питающая две лампы. Схема включения ламп показана на рисунке. Сопротивление участков линии R1 = R2 = R3 = R4 = R = 1,5 Ом. Сопротивление каждой лампы 36 Ом. Определите количество теплоты, выделяющееся в каждой лампе за 20 с.
| Дано: | Решение: |
| 
|
|
Сила тока в линии:
По закону Джоуля — Ленца:
Ответ: Q5 = 48,7 Дж; Q6 = 60,6 Дж.
Задача на применение закона Кулона
На каком расстоянии находятся друг от друга точечные заряды величиной 2 нКл и 5 нКл, если сила их взаимодействия равна 9 мН?
| Дано: | СИ | Решение: |
| 
| По закону Кулона:
|
| r — ? |
Ответ: r = 3,2 мм
Задача на применение закона сохранения импульса
Человек, стоящий на льду, ловит мяч массой 0,5 кг, который летит горизонтально со скоростью 20 м/с. С какой скоростью будет двигаться человек, когда поймает мяч? Масса человека 60 кг.
| Дано: | Решение: |
| По закону сохранения импульса в проекции на направление движения:
|
| u — ? |
Ответ: u ≈ 0,17 м/с
Задача на применение закона Джоуля — Ленца
К зажимам генератора постоянного тока с ЭДС в 200 В и внутренним сопротивлением 0,6 Ом подключен нагреватель сопротивлением 14 Ом. Определите количество теплоты, выделяемое нагревателем за 1 с.
| Дано: | Решение: |
|
  Количество теплоты можно определить по закону Джоуля—Ленца: Q = I2Rt. Силу тока по закону Ома для полной цепи можно найти
по формуле: Следовательно:
|
|
Ответ: нагревателем за 1 с выделяется количество теплоты, равное 2,63 • 103 Дж.