Задачи для самостоятельного решения по дисциплине «Строительная физика» для студентов
1 курса Факультета защиты растений специальности 250700.62 - "Ландшафтная архитектура"
Задача 1.
На рисунке изображена система блоков, к которым подвешены грузы, масса которых 
и 
. Считая, что груз 
поднимается, а неподвижный блок с грузом 
опускается, нить и блоки невесомы, силы трения отсутствуют, определить: 1) силу натяжения нити Т (см. рисунок); 2) ускорения, с которым движутся грузы.
Задача 2.
Груз массой 
поднимают вдоль наклонной плоскости с ускорением 
(см. рисунок). Длина наклонной плоскости 
, угол 
её наклона к горизонту равен 30о, а коэффициент трения 
. Определить: 1) работу, совершаемую подъёмным устройством; 2) его среднюю мощность; 3) его максимальную мощность. Начальная скорость груза равна нулю.
Задача 3.
Два свинцовых шара массами 
и 
подвешены на нитях длиной 
. Первоначально шары соприкасаются между собой. Затем меньший шар отклонили на угол 
и отпустили (см. рисунок). Считая удар центральным и неупругим, определить: 1) высоту 
, на которую поднимаются шары после удара; 2) энергию 
, израсходованную на деформацию шаров при ударе.
Задача 4.
Медная проволока, длина которой 
и площадь поперечного сечения 
, закреплена одним концом в подвесном устройстве, а её другому концу прикреплён груз массой 
. Вытянутую проволоку с грузом, отклонив до высоты подвеса, отпускают. Считая проволоку невесомой, определить её удлинение в нижней точке траектории движения груза. Модуль Юнга для меди 
.
Задача 5
Пренебрегая вязкостью жидкости, определить скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота уровня жидкости над отверстием составляет 1,5 м (см. рисунок).
Задача 6
Свинцовые дробинки (
), диаметр которых 4 мм и 2 мм, одновременно опускают в широкий сосуд глубиной 
с глицерином (
) (см. рисунок). Динамическая вязкость глицерина 
. Определить насколько больше времени потребуется дробинкам меньшего размера, чтобы достичь дна сосуда.
Задача 7.
В боковую поверхность цилиндрического сосуда диаметром 
вставлен капилляр внутренним диаметром 
и длиной 
(см. рисунок). В сосуд налита жидкость с динамической вязкостью
. 
Определить зависимость скорости 
понижения уровня жидкости в сосуде от высоты этого уровня над капилляром.
Задача 8
Идеальный двухатомный газ (
), занимающий объём 
и находящийся под давлением 
подвергают изохорному нагреванию до 
. После этого газ подвергли изотермическому расширению до начального давления, а затем он в результате изобарного сжатия возвращён в первоначальное состояние. Построить график цикла и определить термодинамический КПД цикла.
Задача 9
Идеальный газ совершает цикл Карно, термический коэффициент которого равен 0,4. Определить работу изотермического сжатия газа, если работа изотермического расширения составляет 400 Дж.
Задача 10
На рисунке 
, 
, 
и 
. Определить силу тока 
, протекающего через гальванометр.
Задача 11
По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам в вакууме, расстояние между которыми 
, текут токи 
и 
в противоположных направлениях. Определить магнитную индукцию 
в точке 
, удалённой на 
от первого и на 
от второго проводника (см. рисунок).
Задача 12
В однородном магнитном поле с индукцией 
равномерно вращается катушка, содержащая 
, с частотой 
. Площадь 
поперечного сечения катушки 
. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Определить максимальную ЭДС индукции вращающейся катушки.
Задача 13
Два динамика расположены на расстоянии 
друг от друга и воспроизводят один и тот же музыкальный тон на определённой частоте, который регистрируется приёмником, находящимся на расстоянии 
от центра динамиков (см. рисунок). Если приёмник передвинуть от центральной линии параллельно динамикам на расстояние 
, то он фиксирует первый интерференционный максимум. Скорость звука 
. Определить частоту звука.
Задача 14
Определить расстояние 
от двояковыпуклой линзы до предмета, при котором расстояние от предмета до действительного изображения будет минимальным (см. рисунок).
Задача 15
В опыте Юнга расстояние от щелей до экрана равно 3 м (см. рисунок). Определить угловое расстояние между соседними светлыми полосами, если третья светлая полоса на экране отстоит от центра интерференционной картины на расстоянии 4,5 мм.
Задача 16
На плоскопараллельную плёнку с показателем преломления 
под углом 
падает параллельный пучок белого света (см. рисунок). Определить при какой наименьшей толщине плёнки зеркально отражённый свет наиболее сильно окрасится в жёлтый свет (
).
Задача 17
На дифракционную решётку нормально к её поверхности падает монохроматический свет с длиной волны 
. На экран, находящийся от решётки на расстоянии 
, с помощью линзы, расположенной вблизи решётки, проецируется дифракционная картина, причём первый главный максимум наблюдается на расстоянии 
от центрального (см. рисунок). Определить: 1) период дифракционной решётки; 2) число штрихов на 1 см её длины; 3) общее число максимумов, даваемых решёткой; 4) угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.
Задача 18
Калий освещается монохроматическим светом с длиной волны 400 нм. Определить наименьшее задерживающее напряжение, при котором фототок прекратится. Работа выхода электронов для калия равна 2,2 эВ.
Задача 19
Давление 
монохроматического света с длинной волны 
на зачернённую поверхность, расположенную перпендикулярно падающему излучению, составляет 0,1 мкПа. Определить: 1) концентрацию 
фотонов в световом пучке; 2) число 
фотонов, падающих ежесекундно на 
поверхности.
