Физика (стр. 16 )

66.  Найти добротность колебательного контура, в который последовательно включен источник переменной ЭДС, если при резонансе напряжение на конденсаторе в n раз превышает напряжение на источнике.

67.  Цепь, состоящую из последовательно соединенных безындукционного сопротивления R = 16 Ом и катушки с активным сопротивлением, подключили к сети с действующим напряжением U = 220 В. Найти тепловую мощность, выделяемую на катушке, если действующие напряжения на сопротивлении R и катушке равны соответственно U1 = 80 В и U2 = 180 В.

68.  Катушка и безындукционное сопротивление R = 25 Ом подключены параллельно к сети переменного напряжения. Найти тепловую мощность, выделяемую в катушке, если из сети потребляется ток I = 0,90 А, а через катушку и сопротивление R текут токи соответственно I1 = 0,5 А,  I2 = 0,6 А.

69.  Найти полное сопротивление участка цепи, состоящего из параллельно включенного конденсатора емкости C = 73 мкФ и активного сопротивления R = 100 Ом, для переменного тока частоты w = 314 с – 1.

70.  Конденсатор емкости C = 1,0 мкФ и катушку с активным сопротивлением R = 0,10 Ом и индуктивностью L = 1,0 мГн подключили параллельно к источнику синусоидального напряжения с действующим значением U = 31 В. Найти: а) частоту w, при которой наступает резонанс; б) действующее значение подводимого тока при резонансе, а также соответствующие токи через катушку и конденсатор.

71.  Активное сопротивление R и индуктивность L соединены
параллельно и включены в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти активное сопротивление R и индуктивность L, если мощность, поглощаемая в этой цепи, равна 404 Вт, а сдвиг фаз между напряжением и током 60°.

72.  Катушка с активным сопротивлением 10 Ом и индуктивностью L включена в цепь переменного тока напряжением 127 В и частотой 50 Гц. Найти индуктивность катушки, если известно, что катушка поглощает мощность 400 Вт и сдвиг фаз между напряжением и током равен 60°.

73.  Катушка длиной  см и площадью поперечного сечения S =10 см2 включена в цепь переменного тока частотой n = 50 Гц. Число витков катушки N = 3000. Найти активное сопротивление катушки, если известно, что сдвиг фаз между напряжением и током равен 60°.

74.  Обмотка катушки состоит из 500 витков медного провода площадью поперечного сечения в 1 мм2. Длина катушки 50 см, ее диаметр 5 см. При какой частоте переменного тока полное сопротивление этой катушки вдвое больше ее активного сопротивления.

75.  Колебательный контур содержит катушку с общим числом витков, равным 50, индуктивностью 5 мкГн и конденсатор емкостью 2 нФ. Максимальное напряжение на обкладках конденсатора составляет 150 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку.

76.  Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 25 мГн, конденсатор емкостью 10 мкФ и резистор сопротивлением 1 Ом. Заряд на обкладках конденсатора Qm = 1 мКл. Определить: 1) период
колебаний контура; 2) логарифмический декремент затухания колебаний; 3) уравнение зависимости изменения напряжения на обкладках конденсатора от времени.

77.  Последовательно соединенные резистор с сопротивлением 110 Ом и конденсатор подключены к внешнему переменному напряжению с амплитудным значением 110 В. Оказалось, что амплитудное значение установившегося тока в цепи 0,5 А. Определить разность фаз между током и внешним напряжением.

78.  В цепь переменного тока частотой 50 Гц включена катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см2, содержащая 3000 витков. Определить активное сопротивление катушки, если сдвиг фаз между напряжением и током составляет 60°.

79.  Генератор, частота которого составляет 32 кГц и амплитудное значение напряжения равно 120 В, включен в резонирующую цепь, емкость которой 1 нФ. Определить амплитудное значение напряжения на конденсаторе, если активное сопротивление цепи 5 Ом.

80.  Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 5 мГн и конденсатор емкостью 2 мкФ. Для поддержания в колебательном контуре незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе 1 В необходимо подводить среднюю мощность 0,1 мВт. Считая затухание колебаний в контуре достаточно малым, определить добротность данного контура.

 

Упругие и электромагнитные волны

81.  Скорость распространения продольных волн в земной коре равна u1 = 14 км/с; скорость поперечных волн u2 = 7,5 км/с. Определить угловое расстояние j от центра землетрясения до сейсмической станции, если по записи сейсмографа видно, что продольные колебания пришли на время Dt = 91 с раньше поперечных. Считать, что волны идут только по земной коре.

82.  Плоская гармоническая волна распространяется вдоль прямой, совпадающей с положительным направлением оси х в среде, не поглощающей энергию, со скоростью u = 12 м/с. Две точки, находящиеся на этой прямой на расстояниях x1 = 7 м и x2 = 12 м от источника колебаний, колеблются с разностью фаз Dj = 5 p / 6. Амплитуда волны A = 6 см. Определить: 1) длину волны l; 2) уравнение волны; 3) смещение x2 второй точки в момент времени t = 3 с.

83.  Для определения скорости звука в воздухе методом акустического резонанса используется труба с поршнем и звуковой мембраной,
закрывающей один из ее торцов. Расстояние между соседними положениями поршня, при котором наблюдается резонанс на частоте 1700 Гц,
составляет 10 см. Определить скорость звука в воздухе.

84.  Средняя квадратичная скорость молекул двухатомного газа при некоторых условиях составляет 461 м/с. Определить скорость распространения звука при тех же условиях.

85.  Поезд проходит со скоростью 54 км/ч мимо неподвижного приемника и подает звуковой сигнал. Приемник воспринимает скачок частоты Dn = 54 Гц. Принимая скорость звука равной 340 м/с, определить
частоту тона звукового сигнала гудка поезда.

86.  Скорость звука в кислороде при нормальных условиях равна 3,172×104 см/с. Каково отношение теплоемкостей g = cp / cV.

87.  Найти модуль Юнга металла, если скорость звука в этом металле u = 4700 м/с и его плотность r = 8,6×103 кг/м3.

88.  Какова длина бегущей волны, если разность фаз колебаний
точек, находящихся на расстоянии Dx = 0,025 м, составляет Dj = p / 6?

89.  Определить разность фаз между колебаниями двух точек среды, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга, если в среде распространяется плоская волна вдоль линии, соединяющей эти точки. Скорость
распространения волны 340 м/с, частота колебаний источника 1000 Гц.

90.  Источник незатухающих гармонических колебаний движется по закону S = 5 sin 314 t. Определить смещение от положения равновесия, скорость и ускорение точки, находящейся на расстоянии 340 м от источника, через одну секунду после начала колебаний, если скорость распространения волн u = 340 м/с.

91.  За сколько времени звуковые колебания пройдут расстояние  между точками 1 и 2, если температура воздуха между ними меняется линейно от Т1 до Т2? Скорость звука в воздухе определяется по формуле , где a – постоянная.

92.  Плоская продольная упругая волна распространяется в положительном направлении оси ОХ в среде с плотностью r = 4×103 кг/м3 и
модулем Юнга E = 100 ГПа. Найти проекции скорости их частиц среды
в точках, где относительная деформация среды e = 0,010.

93.  Точечный изотропный источник испускает звуковые колебания с частотой n = 1,45 кГц. На расстоянии r0 = 5,0 м от источника амплитуда смещения частиц среды a0 = 50 мкм, а в точке А, находящейся на расстоянии r = 10,0 м от источника, амплитуда смещения в h = 3 раза меньше а0. Найти коэффициент затухания волны g, амплитуду колебаний скорости частиц среды в точке А.

94.  Плоская звуковая волна распространяется вдоль оси ОХ. Коэффициент затухания волны g = 0,023 м – 1. В точке х = 0 уровень громкости L = 60 дБ. Найти уровень громкости в точке с координатой х = 50 м и координату х точки, в которой звук уже не слышен.

95.  На расстоянии r0 = 20,0 м от точечного изотропного источника звука уровень громкости L = 30,0 дБ. Пренебрегая затуханием волны, найти уровень громкости L на расстоянии r = 10,0 м от источника и расстояние от источника, на котором звук не слышен.