1611143553-a5dfe0cd78607269d954ff04820322e4 (Буховцев 1974 Сборник задач по элементарной физикеu)

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФИЗИКЕ Пособие для самообразования Издание четвертое, переработанное ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКИИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Моеммм 1979 ~ЗОЛ С 23 УДК 630.!0(076.4) Авторы: В. Б. БУХОВЦЕВ, В. Д. КРИВЧЕНКОВ, Г, Я.МЯКИШЕВ, И.М. САРАЕВА Сборник задач по элементарной физике. Главная редакция физико. математической литературы издательства «Наука», 1974 г. Настоящий сборник задач по физике составлен в соответствии с материалом, изложенным в «Элементарном учебнике физики» под редакцией академика Г.

С. Ландсберга. Большинство задач значительно превосходит по трудности задачи, предлагаемые обычно учащимся средних школ. Все они снабжены подробнымн решениями. Часть задач сборника составляют переработанные задачи школьных олимпиад последних лет, которые проводилнсь на физическом факультете Московского университета. Задачник может быть рекомендован для самообразования учащимся старших классов средних общеобра. зовательных школ, техникумов и специальных средних школ. Ряд задач может быть полезен для студентов первых курсов высших учебных заведений. © Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», !974 г., с изменениями. » 20401-131 033 (02)-74 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие к четвертому изданию Иэ предисловия к первому изданию Ответы и реаееэя 163 Глава 1 й 1 259 259 261 263 271 275 276 278 67 67 68 70 75 78 79 82 Глаза 11.

Теплота. ййолекулярная физика... $ 12. Тепловое расширение твердых и жидких тел з !3. Закон сохранения энергии. Теплопроводность э 14. Свойства газов.... в 15. Свойства жидкостей .. $!6. Взаимные превращении жидких и твердых тел 5 17. Упругость н прочность....

й!8. Свойства паров.... 280 280 301 319 Глава 111. Электричество и магяетизм ... . . .. 85 4 !9. Электростатике ...... . . ... ... . 85 й 20. Постоянный электрический ток .... .. . 95 4 21. Электрический ток в газах и вакууме . .. . 105 $22. Магнитное поле тока. Действие магнитного поля на ток и движущиеся заряды ..

. .. 109 5 3 4 $5 $6 5 7 5 8 $9 5 10 4 11 5 5 Веха ча ййеханнка 7 Кинематика равиамернога прямолинейного движения . 7 Кинематика неравномерного и равнопеременного прямолинейного движения .... .. . 10 Кинематика криволинейного движения .. 13 Динамика прямолинейного движения .... 20 Закон сохранения количества движения .. 29 Статика . 31 Работа и энергия ..., ..

. ... .. . 36 Динамика криволинейного движения . ... 43 Закон всемирного тяготения ... .. . , . . 62 Гидро- и аэростатика ... .. . .. . .. . 54 Гидро- и аэродинамика .... . .. . .. . 61 170 174 188 199 203 214 226 241 246 254 3 23. Электромагнитная индукции. Переменный ток 4 24. Электрические машины.... Глпзо Лх. Колебания и волны... 5 25. Механические колебания 4 26. Электрические колебания ... з 27. Волны . Глаза 'т'. Геометрическая оптика, ... 2 28.

Фотометрия . $29. Основные законы оптики ... 3 30. Линзы и сферические зеркала .. 4 31. Оптические системы н оптические приборы . Глава т'!. Физическая оптика .... б 32. Интерференция света .... 433. Днфракцня света.... 4 34. Дисперсия света и цвета тел П4 331 122 343 126 348 126 348 131 358 1ЗЗ 360 !36 363 136 363 137 365 142 375 146 382 153 400 153 400 158 407 16! 411 ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ Настоящее издание значительно переработа.

ио по- сравнению с тремя предыдущими. Исключено большое количество простых задач и добавлены задачи повышенной трудности. Ббльшая часть новых задач являются оригинальны. ми. В издание включен также ряд задач школьных олимпиад последних лет, проводимых на физическом факультете Московского универ. ситета.

Авторы ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Настоящий сборник задач по физике состав. .лен на основе материала, изложенного в «Элементарном учебнике физики» под редакцией академика Г. С. Ландсберга. Поэтому содержание, уровень задач и характер расположения материала в основном соответствуют указанному учебнику. В сборник ие включен раздел «Атомная физика», так как упражнения по этому вопросу в учебнике Ландсберга достаточно полно иллюстрируют изложенный материал.

Отдельные задачи на данную тему включены в другие главы сборника. При составлении сборника авторы уделяли большое внимание задачам повышенной трудности, требующим глубокого понимания основных физических законов и уменья использовать их при самых разнообразных условиях. Все трудные задачи снабжены подробными решениями. Кроме того, в целях развития навыков и культуры решения физических задач некоторые более простые задачи также снабжены решениями. Часть задач сборника составляют переработанные задачи школьных олимпиад, которые проводились на физическом факультете Московского университета.

В переработанном виде включено некоторое количество задач из сборников для высшей школы. Большинство задач являются оригинальными. Авлюры . ЗАДАЧИ Г л аз а 1. МЕХАНИКА й 1. Кинематика равномерного прямолинейного движения 1. Идущая вверх по реке моторная лодка встретила сплавляемые по течению реки плоты.

Через час после встречи лодочный мотор заглох. Ремонт мотора продолжался 30 мин. В течение этого времени лодка свободно плыла вниз по течению. После ремонта лодка поплыла вниз по течению с прежней относительно воды скоростью и нагнала плоты на расстоянии 8=7,5 км от места их первой встречи. Определить скорость течения реки, считая ее постоянной. 2. Из Москвы в Пушкино с интервалом 1=10 мин вышли два электропоезда со скоростями о=30 км1ч.

С какой скоростью и двигался поезд, идущий в Москву, если он повстречал эти электропоезда через т=4 мин один после другого? — + 3. Завод, на котором работает инженер, находится за городом. Каждый раз к приходу поезда на станцию приезжает заводская машина, которая доставляет инженера на место работы.

Однажды инженер приехал на станцию на час раньше обычного и, не дожидаясь машины, пошел на завод пешком. По дороге он встретил автомашину и приехал на завод на 10 минут раньше обычного. Сколько времени шел инженер до встречи с заводской автомашиной? (Решить задачу графически.) + 4. Трое туристов, обладающих одним велосипедом, должны прибыть на базу в кратчайший срок (время оценивается по последнему прибывшему). Велосипед может взять лишь двоих, поэтому третьему туристу приходится сначала идти пешком. Велосипедист довозит второго туриста до некоторой точки дороги, откуда тот продолжает движение пешком, и возвращается за третьим. Найти среднюю скорость туристов, если скорость пешехода о,=4 км1ч, а велосипе: диета о,=20 км/ч.

Е ловека, если скорость человека равна и. 9. Две свечи, высоты которых в начальный момент были одинаковы и равны Ь, находятся на расстоянии а друг от друга. Расстояние между Л каждой свечой и ближайшей Ф, г ! ! !» а а Рис. !. Рис. 2. к ней стеной также равно а (рис. 1). С какой скоростью дви- жутся тени от свечей по стенам, если одна свеча сгорает за время 1„а другая — за 1,? 8 5. Почтовая связь между речными пристанями М и К Я осуществляется двумя катерами. В условленное время катеры отплывают от своих пристаней, встречаются, обмениваются почтой и возвращаются обратно.

Если катеры отплывают от своих пристаней одновременно, то катер, выходящий из М, тратит на путь в оба конца 3 часа, а катер нз- К вЂ” 1,5 часа. Скорости обоих катеров относительно воды одинаковы. Определить графически, на сколько позже должен отплыть катер из М после отплытия катера из К, чтобы оба катера находились в пути одно и то же время.

6. Используя условия предыдущей задачи, опреде"лить скорость катеров относительно воды, скорость течения реки и место встречи катеров в случае, если они отплывают от своих пристаней одновременно. Расстояние между при+ станями равно ЗО км. 7. От пристани С к пристани Т по реке плывет со скоростью о,=З км/ч относительно воды весельная лодка. От пристани Т к пристани С одновременно с лодкой отходит катер, скорость которого относительно воды о,=10 км/ч.

За время движения лодки между пристанями катер успевает пройти это расстояние четыре раза и прибывает к Т одновременно с лодкой. Определить направление течения. 8. Человек высотой Ь проходит в стороне от фонаря, 'висящего на высоте Н над землей. Найти величину и направление скорости перемещения по земле тени от головы ,г 1О. Человек находится на берегу озера в точке А. Вму необходимо в кратчайшее время попасть в точку В, находящуюся на озере (рис. 2). Расстояние от точки В до берега ВС=с(, а расстояние АС=З. Скорость движения человека в воде п„а по берегу п,(о!)о!).

Каким путем должен двигаться человек: плыть ли из точки А по прямой АВ или пробежать по берегу некоторое расстояние и после этого плыть по направлению к точке В? 11. По шоссе со скоростью о,=16 и/с движется автобус, а человек находится на расстоянии а=60 м от шоссе.и Ь=400 м от автобуса. В каком направлении'должен бежать человек, чтобы выйти к какой-либо точке шоссе одновременно с автобусом или раньше него? Человек может бежать со скоростью о,=4 м/с. 12.

При какой наименьшей скорости человек (см. задачу П) может встретить автобус? В каком направлении должен при этом бежать человек? 13. В данный момент автобус (см. задачу 1!) находится в точке А и движется по прямому шоссе АЕ. Найти геометрическое место тех точек, где может находиться в настоящий момент человек, чтобы успеть сесть в автобус. 14. Человек на лодке должен попасть из точки А в точку В, находящуюся на противоположном берегу реки (рис.3).