Тонкое проводящее кольцо радиусом R и металлическая сфера меньшего радиуса r размещены так, что их центры совпадают. Сфера заземлена тонким длинным проводником. Найдите потенциал точки, находящейся на оси кольца на расстоянии x от его плоскости, если заряд кольца равен Q.
Задачи
Здесь собраны интересные задачки по общей физике повышенной, как это принято называть, сложности. Многие из них предлагались в разные годы на Всесоюзных (или Всероссийских) физических олимпиадах.
Градация по сложности и по классам носит волюнтаристский характер. Если вы находите какую-то задачу явно несоответствующей заявленной сложности, сообщите, пожалуйста, нам.
Для большинства задач указан источник, в котором авторы сайта впервые встретили эту или подобную задачу. Если вы считает информацию об источнике неточной или неправильной, мы будем рады исправить недочёт.
-
-
Колобок, имеющий форму шара, застигнут дождём в точке A (см. рисунок). Капли дождя имеют вертикальную скорость, равную V , а горизонтальную — равную v и направленную под углом φ к направлению AB (в точке B находится дом Колобка). С какой скоростью Колобок должен бежать по линии AB, чтобы как можно меньше промокнуть?
-
Один из простейших термоскопов (эти приборы использовались до изобретения термометра) состоял из открытой стеклянной трубки, наполненной водой почти полностью (см. рисунок). В воде находились несколько крошечных грушевидных сосудов с оттянутыми вниз открытыми горлышками. Внутри сосудов находился воздух в таком количестве, чтобы при определённой температуре (около 15 C) сосуды плавали внутри трубки. При более высокой температуре сосуды всплывают на поверхность воды, когда же температура ниже 15 C, они опускаются на дно. Если же стеклянная трубка термоскопа заполнена водой полностью и запаяна сверху, то прибор начинает работать наоборот: при нагревании сосуды опускаются, а при охлаждении — всплывают. Объясните, какие физические явления лежат в основе конструкции двух типов описанного выше прибора.
-
Предположим, что закон взаимодействия двух зарядов несколько отличается от кулоновского и имеет вид где |α| « 1, а k > 0 — размерный коэффициент. Рассмотрим сферу радиусом R, по поверхности которой равномерно распределён заряд Q. Найдите период малых колебаний частицы массой m с зарядом q вблизи центра этой сферы. Указание: при |x| « 1 справедлива приближённая формула (1 + x)^n ≈ 1 + nx, где n — любое, не обязательно целое число.
-
Почему, когда человек стоит у костра даже в безветренную погоду, дым обычно лезет в глаза?
-
Известно, что в тропиках на больших высотах (больше 10–15 км) дуют постоянные ветры от экватора по направлению к полюсам. Почему?
-
Сплошной шарик из алюминия диаметром d = 1 см бросили в 50%-ный раствор азотной кислоты. В данных условиях с одного квадратного сантиметра поверхности растворяется 10^−4 г алюминия в час. Через какое время шарик полностью растворится в кислоте? Плотность алюминия ρ= 2,7 г/см^3.
-
Оцените скорость роста толщины слоя серебра при напылении, если атомы серебра оказывают при падении на подложку давление p = 0,1 Па. Средняя энергия атома серебра E = 10^−19 Дж, плотность серебра ρ = 10,5 г/см3 , молярная масса μ = 108 г/моль.
-
Две очень длинные цилиндрические трубы имеют одинаковую длину и радиусы R и R-r, причём r « R. Труба меньшего радиуса вставлена в бoльшую так, что их оси и торцы совпадают. Трубы заряжены равномерно по площади электрическими зарядами: внутренняя — с поверхностной плотностью заряда +σ, а внешняя — с поверхностной плотностью -σ. На оси этой системы вблизи от одного из торцов цилиндров измеряют напряжённость электростатического поля E. Найдите, как зависит E от расстояния x до этого торца.
-
Две параллельные полуплоскости равномерно заряжены с плотностью заряда +σна верхней и -σ на нижней полуплоскости. Найдите величину и направление напряжённости электрического поля E в точке M, которая находится на высоте h над краем полуплоскостей (см. рисунок). Расстояние между полуплоскостями d мало по сравнению с h.
- « первая
- ‹ предыдущая
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
