Автор: Лукашик В.И.  

Теги: физика   задачи по физике  

ISBN: 5-09-000624-5

Год: 1988

Текст
                    В.ИЛУКАШИК
СБОРНИК
ВОПРОСОВ
И ЗАДАЧ
ПО ФИЗИКЕ
67


В.И.АУКАШИК СБОРНИК ВОПРОСОВ И ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 6—7 КЛАССОВ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ РЕКОМЕНДОВАНО ГЛАВНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ОБЩЕГО СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ СССР 5-е издание, переработанное МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1988
ББК 22.3я72 Л 84 Рецензенты: учитель физики А. 3. Синяков; заведующий кабинетом физики МГИУУ Р. Б. Ткачук Лукашик В. И. Л84 Сборник вопросов и задач по физике: Учеб, по- собие для учащихся 6—7 кл. сред. шк.— 5-е изд., пе- рераб. — М.: Просвещение, 1988. — 191 с.: ил. ISBN 5-09-000624-5 В книге содержатся задачи по всем разделам курса физики 6—7 классов средней школы. Расположение задач соответствует структуре программы и учебника. 4306020000—507 Л --------------инф. письмо—88 103(03)—88 ББК 22.3я72 ISBN 5-09-000624-5 © Издательство «Просвещение», 1981 (С, Издательство «Просвещение», 1988, с изменениями
I. НАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ ТЕЛАХ И ИХ СВОЙСТВАХ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ТЕЛА. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1. Укажите, что относится к понятию «физическое те- ло», а что к понятию «вещество»: самолет, космический корабль, медь, авторучка, фарфор, вода, автомобиль. 2. Приведите примеры физических тел, состоящих из одного и того же вещества. 3. Назовите, какие физические тела могут быть сдела- ны из стекла, из резины, из древесины, из стали, из пласт- массы. 4. Укажите, из каких веществ состоят следующие тела: ножницы, стакан, футбольная камера, лопата, карандаш. 5. В предлагаемую таблицу напишите, какие из пере- численных слов: свинец, гром, рельсы, пурга, алюминий, рассвет, буран, Луна, спирт, ножницы, ртуть, снегопад, стол, медь, вертолет, нефть, кипение, метель, выстрел, наводнение — обозначают физическое тело, какие — веще- ство и какие — явление. Тело Вещество Явление 6. Приведите примеры механических явлений. 7. Приведите примеры тепловых явлений. 8. Приведите примеры звуковых явлений. 9. Приведите примеры электрических явлений. 10. Приведите примеры магнитных явлений. И. Приведите примеры световых явлений. 12. В предлагаемую таблицу напишите, какие из пере- численных явлений механические, звуковые, тепловые, электрические, световые: шар катится, свинец плавится, похолодание, слышны раскаты грома, снег тает, звезды 3
мерцают, вода кипит, наступает рассвет, эхо, плывет брев- но, маятник часов колеблется, облака движутся, гроза, летит голубь, сверкает молния, шелестит листва, горит электрическая лампа. Механические Тепловые Звуковые Электрические Световые 13. Какими основными физическими явлениями сопро- вождается выстрел из пушки? 2. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 14е. Что имеет большую протяженность в пространст- ве: внутренняя или внешняя сторона кольца (или обруча)1? 15*. Толщина стенок полого цилиндра равна 2 мм. На сколько миллиметров внешний диаметр цилиндра больше внутреннего диаметра2? 16. В Древнем Вавилоне за единицу длины принимали расстояние, которое проходил взрослый человек за время выхода диска солнца из-за горизонта. Эта единица назы- валась стадием. Могла ли такая единица длины быть точ- ной? Ответ обоснуйте. 17. Какова длина бруска, изображенного на рисун- ке 1? 18°. На рисунке 2 показано, как можно измерить диа- метр шара. Определите его. Пользуясь указанным мето- дом, определите диаметр мяча, которым вы играете. 19. Определите на глаз длину брусков, одни концы которых совпадают с нулевой отметкой измерительной ли- нейки с ценой деления 1 см, а другие относительно число- Рис. 2 1 Кружком отмечены экспериментальные задачи. 2 Звездочкой отмечены задачи повышенной трудности. Рис. 1
^aiaHaus,^. (4~ ~з7 Гн ГТ" в7 Гэ io] ПсГ ' 117 Рис. 3 вых отметок шкалы расположены так, как показано на рисунке 3. 20. С учетом какой доли цены деления шкалы вы мо- жете измерить длины небольших предметов линейками, изображенными на рисунке 4? 21°. Чтобы определить диаметр проволоки, ученик на- мотал вплотную на карандаш 30 витков, которые заняли часть карандаша длиной 30 мм (рис. 5). Определите диа- метр проволоки. 22°. Определите длину окружности головки винта или гвоздя один раз способом, изображенным на рисунке 6, о а 234 56789 10 Ъ 6 СМ1 2 3 4 5 6 7 8 9 ю| В f | I ! I . I | | | I I I I I I I I. I I Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 5
Рис. 7 Рис. 8 другой раз, измеряя диаметр и умножая его на число л. Результаты измерения сравните и запишите в тетради. 23°. Возьмите несколько одинаковых монет, сложите их так, как показано на рисунке 7, и измерьте миллимет- ровой линейкой толщину получившейся стопки. Определи- те толщину одной монеты. В каком случае толщина одной монеты будет измерена более качественно: с малым или большим числом монет? 24°. Как с помощью измерительной линейки определить средний диаметр мелких однородных предметов, например зерен пшена, чечевицы, булавочных головок, зерен мака и т. п.? 25. а) При строительстве дома уложили железобетон- ную плиту длиной 5,8 м и шириной 1,8 м. Определите площадь, которую заняла эта плита, б) Во всех цирках мира диаметр арены равен 13 м. Какую площадь в пирке занимает арена? 26*. Какой будет длина полосы, если все квадратные сантиметры, составляющие 1 м2, приложить один к дру- гому? 27. Измерив диаметр круга, изображенного на рисун- ке 8, вычислите его площадь. 28. Определите объем прямоугольного бруска, длина которого 1,2 м, ширина 8 см и толщина 5 см. 29°. Измерив длину, ширину и высоту своей комнаты, определите ее объем. 30. Высота гранитной колонны 4 м, основание колон- ны — прямоугольник со сторонами 50 и 60 см. Определите объем колонны. 31. Определите объем жидкости в мензурках, изобра- женных на рисунке 9. 32. В чем состоит сходство и различие шкал мензурок, изображенных на рисунке 10? 6
^laiaHausi^l мл -1100C 4900 4-800 4-700 Xeoo -|-500 -f-400 -j-300 -|-200 4юо мл 100 -90 80 -70 60 50 Но F30 г 20 ИО Рис. 9 33. В мензурку с водой (рис. 11) опущено тело непра- вильной геометрической формы. Определите цену деления мензурки и объем тела. 34°. Как определить объем одной дробинки, если даны мензурка, дробь, вода? Рис. 12 7
Рис. 13 35. Объясните, пользуясь рисун- ком 12, как можно определить объ- ем такого тела, которое не поме- щается в мензурке. 36. Какие вы знаете единицы времени? 37. С какой точностью можно определить время при помощи ча- сов, изображенных на рисунке 13? 38. Ночью температура воздуха была —6 °C, а днем +4 °C. На сколько градусов изменилась тем- пература воздуха? 39. Определите цену деления каждой шкалы термометров (рис. Рис. 14 14) . Какую максимальную температуру можно измерить термометрами? минимальную? Какую температуру показы- вает каждый термометр? 3. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА 40. В толстостенном стальном цилиндре сжимают мас- ло. Чем можно объяснить, что при большом давлении ка- пельки масла выступают на внешних стенках цилиндра? 41. На фотоснимке видимый диаметр молекулы неко- торого вещества равен 0,5 мм. Чему равен действительный диаметр молекулы данного вещества, если фотоснимок получен с помощью электронного микроскопа с увеличе- нием в 200 000 раз?
Уа1аИаиь%Ь 42*. Капля масла объемом 0,003 мм3 рас- 1 теклась по поверхности воды тонким слоем з и заняла площадь 300 см2. Принимая толщину 2 — ф слоя равной диаметру молекулы масла, опре- делите этот диаметр. 43. Объясните, почему газы можно сжать больше, чем жидкости. 44. Можно ли сказать, что объем газа в Рис. 15 сосуде равен сумме объемов его молекул? 45. Отличаются ли при одинаковой температуре про- межутки между молекулами газа в твердом и жидком его состояниях? 46. Под действием груза резиновый шнур удлинился. Изменились ли при этом промежутки между частицами резины? 47*. Под действием груза поршень в цилиндре опус- тился (рис. 15). Когда же груз удалили, то поршень занял прежнее положение 1 (см. рис. 15). Как при этом изменя- лось отношение объема воздуха, находящегося под порш- нем, к сумме объемов его молекул? 48. Приведите пример опыта, подтверждающего, что вещество состоит из молекул, разделенных промежутками. 49. Одинаковы ли объемы и состав молекул одного и того же вещества? 50. Одинаковы ли объемы и состав молекул у различ- ных веществ? 51. У какого из тел — воды или пара — одинакового объема отношение объема тела к сумме объемов отдель- ных молекул больше? 52. Как изменяются промежутки между частицами медной заклепки при нагревании и охлаждении? 53. Чем объясняется увеличение длины проволоки при ее нагревании? 54. Почему уменьшается длина рельса при его охлаж- дении? 55. Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура (обычно 20°C)? 4 4. ДВИЖЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА 56. Чем объясняется распространение в воздухе запа- хов бензина, дыма, нафталина, духов и других пахучих веществ? 57. Молекулы газа движутся со скоростями порядка нескольких сот метров в секунду. Почему же в воздухе 9
запах пролитого около нас эфира или бензина мы не чувствуем мгновенно? 58. Открытый сосуд с углекислым газом уравновесили на весах. Почему со временем равновесие весов наруши- лось? 59. Детский резиновый шар, наполненный водородом, через несколько часов становится слабо надутым. Почему? 60. Почему дым от костра по мере его подъема пере- стает быть видимым даже в безветренную погоду? 61. Почему в газах и жидкостях диффузия протекает значительно быстрее, чем в твердых телах? 62. В старинной книге перед страницами с рисунками подклеены листы тонкой прозрачной бумаги. Почему на сторонах этой бумаги, соприкасающихся с рисунками, со временем появились отпечатки рисунка? 63. Морское животное кальмар при нападении на него выбрасывает темно-синюю защитную жидкость. Почему через некоторое время пространство, заполненное этой жидкостью, даже в спокойной воде становится прозрач- ным? 64. Чтобы огурцы более продолжительное время оста- вались малосольными, рассол с огурцами необходимо хра- нить в холодном помещении. Почему? 65. Одинаковые кусочки сахара были брошены в стака- ны с водой одновременно. В каком стакане начальная температура воды была больше (рис. 16)? 66. Почему не рекомендуется мокрую ткань, окрашен- ную в темный цвет, оставлять на длительное время в со- прикосновении с белой тканью? 67. Как можно ускорить процесс диффузии в твердых телах? 68. Где лучше сохранить детский резиновый шарик, наполненный водородом: в холодном или теплом помеще- нии? 69. Один кувшин с молоком поставили в холодильник, другой оставили в комнате. Где сливки отстоятся быстрее? Почему? Рис. 16 ю
^lalaHaus^i 5. ПРИТЯЖЕНИЕ И ОТТАЛКИВАНИЕ МОЛЕКУЛ 70. Молекулы твердого тела находятся в беспрерывном движении. Почему же твердые тела не распадаются на отдельные молекулы? 71. Почему, разломав карандаш, мы не можем соеди- нить его части так, чтобы он вновь стал целым? 72. Почему после дождя пыль на дороге не поднима- ется? 73. Почему для разделения смоченных водой листов бумаги требуется значительно большее усилие, чем при перелистывании сухих страниц книги? 74. Почему на классной доске пишут мелом, а не кус- ком белого мрамора? Что можно сказать о взаимодейст- вии между частицами этих веществ? 75. Притяжение между частицами каких веществ (сви- нец, воск, сталь) наибольшее, наименьшее? 76. Концевые меры длины (плитки) отполированы так, что при контакте они «прилипают» друг к другу и взаим- но удерживаются (рис. 17). Объясните причину этого явления. 77. Сварку металлических деталей можно выполнить и холодным способом, если их, соединив, очень сильно сдавить. При каком условии детали могут свариваться? 78. Стеклянную пластинку, подвешенную на резиновом шнуре, опустили до соприкосновения с поверхностью воды (рис. 18). Почему при подъеме пластинки шнур растяги- вается? 79. В каком состоянии — твердом или жидком — при- тяжение между молекулами свинца больше? 80. Масло сравнительно легко удаляется с чистой по- верхности меди. Если же поверхность меди смочена ртутью, то удалить ртуть с поверхности меди невозможно. Что можно сказать о взаимном притяжении между моле- кулами масла и меди, ртути и меди? 81. Молекулы вещества притягиваются друг к другу. Почему же между ними существуют промежутки? Рис. 17 Рис. 18 11
82. Почему при соударении молекулы воздуха расхо- дятся, разлетаются друг от друга, а не соединяются вмес- те? 83. Чем объясняется малая сжимаемость твердых тел и жидкостей? 6. ТРИ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА 84. В каком состоянии находятся при комнатной тем- пературе следующие вещества: вода, сахар, воздух, олово, спирт, лед, кислород, алюминий, молоко, азот? Ответы запишите в таблицу: Состояние твердое жидкое газообразное 85. Можно ли открытый сосуд заполнить газом на 50% его объема? 86. В чем состоит сходство и различие свойств газов и жидкостей? жидкостей и твердых тел? 87. Могут ли быть в жидком состоянии кислород, азот? 88. Могут ли быть в газообразном состоянии ртуть, же- лезо, свинец? 89. Летним вечером над болотом образовался туман. Какое это состояние воды? 90. В зимний морозный день над полыньей в реке образовался туман. Какое это состояние воды? 91. Какое вещество получает иное название при пере- ходе его из жидкого состояния в твердое? 92. В чем сходство и различие в движении молекул га- зов и жидкостей? молекул жидкостей и твердых тел? 93. Отличаются ли молекулы холодной воды от моле- кул теплой и горячей воды? от молекул льда? 94. Вода испарилась и превратилась в пар. Именились ли при этом сами молекулы воды? Как изменилось их расположение и движение?
^aiattaus,^. II. ДВИЖЕНИЕ И СИЛЫ 7. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ 95. В движущемся вагоне пассажирского поезда на столе лежит книга. В покое или движении находится кни- га относительно: а) стола; б) рельсов; в) пола вагона; г) телеграфных столбов? 96. Какую траекторию при движении автомобиля опи- сывает центр его колеса относительно прямолинейной дороги? 97. Рассмотрите движение концов минутной и часовой стрелок часов. Что между этими движениями общего? Чем они отличаются друг от друга? 98. Велосипедист движется равномерно и прямоли- нейно. Какова траектория движения точек обода колеса относительно рамы велосипеда? 99. Какие части велосипеда при его движении описы- вают прямолинейные и какие — криволинейные траекто- рии относительно дороги? 100. После стыковки советского космического кораб- ля «Союз-31» с орбитальным комплексом «Салют-6» — «Союз-29» орбитальная станция «Салют-6» и космические корабли двигались некоторое время совместно. Чему рав- на скорость станции и кораблей относительно друг друга при таком полете? 101. На рисунке 19 изображена часть траектории дви- жения Земли вокруг Солнца. Стрелками показаны направ- ления движения Земли и ее вращения. Когда жители Мо- сквы движутся в пространстве быстрее относительно Солнца: в полдень или в полночь? Почему? 102. Группа самолетов (рис. 20) одновременно выпол- няет фигуры высшего пилотажа, сохраняя заданный строй. Что можно сказать о движении самолетов друг относи- тельно друга? 103. Шарик в трубке с водой (рис. 21) равномерно опускается и каждую секунду проходит 5 см. В каком направлении и с какой скоростью следует перемещать Рис. 19 Рис. 20 13
трубку, чтобы шарик относительно поверхности Земли оставался в состоянии покоя? 104. Велосипедист проехал путь от А до В (рис. 22). Одинаковые ли пути пройдены при этом передним и задним колесами велосипеда? 105. Одинаковые ли пути проходят правые и левые колеса автомобиля при повороте (рис. 23)? 106. Каждый из участков пути ДВ, ВС и CD автомобиль проезжает за 1 мин (рис. 24). На ка- ком из участков скорость наибольшая и на ка- ком — наименьшая? 107. На рисунке 25 обозначена траектория дви- жения искусственного спутника Земли. Участки траектории аб и вг спутник проходит за одинако- вое время. На каком из них средняя скорость спут- ника больше? Рис. 21 Ю8, Д°мик полярников с дрейфующей льдиной за первые сутки переместился на 5 км, за вторые сутки — на 5 км, за третьи — на 5 км и т. д. Можно ли счи- тать такое движение равномерным? 109. Автомобиль равномерно движется с запада на восток со скоростью 60 км/ч. Изобразите графически ско- рость автомобиля (масштаб: 0,5 см — 10 км/ч). А в Рис. 22 Рис. 23 D Рис. 24 14
Nalattautfilfy. Рис. 25 110. Шарик в воде тонет. Каждую секунду он прохо дит путь, равный 10 см. Изобразите графически скорость движения шарика (масштаб: 2 см—10 см/с). 111. С востока на запад при встречном ветре, ско- рость которого 6 м/с, движется велосипедист со скоростью 8 м/с. Изобразите графически эти скорости (масштаб; 0,5 см — 2 м/с). 112. Трактор движется со скоростью 2,5 м/с. Выразите эту скорость в сантиметрах в секунду (см/с) и в километ- рах в час (км/ч). ИЗ. Трамвай движется со скоростью 36 км/ч. Вырази- те эту скорость в метрах в секунду (м/с). 114. Известно, что первая, вторая и третья космиче- ские скорости1 соответственно равны 7,8; 11,2; 16,5 км/с. Выразите эти скорости в метрах в секунду (м/с) и в ки- лометрах в час (км/ч). 115. От пункта А до пункта В путь, равный 2700 км, реактивный самол.ет пролетел за 1 ч. Обратный путь он летел со скоростью 715 м/с. В каком направлении скорость самолета была больше? 116. Скорость зайца 15 м/с, а скорость дельфи- на 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость? 117. За 5 ч 30 мин велосипедист проделал путь 99 км. С какой средней скоростью двигался велосипедист? 118. Вычислите среднюю скорость лыжника, прошед- шего путь 20 км за 3 ч. 119. Вычислите скорость движения пешехода, кавале- риста, танка (Т-34), пассажирского самолета (Ил-62), если путь 20 км они проходят соответственно за 5 ч; 2 ч; 22 мин; 1,4 мин. 120. К 17 ч 12 сентября 1959 г. вторая космическая ракета, доставившая советский вымпел на Луну, удали- лась на расстояние 101 000 км. К 22 ч того же дня опа * Скорости, при которых тело соответственно может стать спут- ником Земли, Солнца и покинуть пределы Солнечной системы. 15
находилась на расстоянии 152000 км от поверхности Земли. Определите среднюю скорость удаления ракеты. 121. В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км/ч. Какой путь прошел поезд за это время? 122. Пассажирский реактивный самолет Ту-154 про- летел над лесом за 1 мин. Определите протяженность ле- са в направлении полета самолета, если его ско- рость 850 км/ч. 123. За сколько времени плывущий по течению реки плот пройдет 15 км, если скорость течения 0,5 м/с? 124. В подрывной технике употребляют сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы успеть отбежать на расстояние 300 м, после того как его зажгут? Скорость бега 5 м/с, а пламя по шнуру распространяется со скоростью 0,8 см/с. 125. Трактор за первые 5 мин проехал 600 м. Какой путь он пройдет за 0,5 ч, двигаясь с той же скоростью? 126. Вагон, двигаясь под уклон с сортировочной горки, проходит 120 м за 10 с. Скатившись с горки и продолжая двигаться, он проходит до полной остановки еще 360 м за 1,5 мин. Определите среднюю скорость вагона за все время движения. 127. Один велосипедист в продолжение 12 с двигался со скоростью 6 м/с, а второй велосипедист проехал этот же участок пути за 9 с. Какова средняя скорость второго велосипедиста на этом участке пути? 128. Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, рав- ный 3 км, со средней скоростью 5,4 км/ч. Спускаясь с горы со скоростью 10 м/с, он проходит 1 км пути. Опреде- лите среднюю скорость движения лыжника на всем пути. 129. Автомобиль первую часть пути (30 км) прошел со средней скоростью 15 м/с. Остальную часть пути (40 км) он прошел за 1 ч. С какой средней скоростью двигался автомобиль на всем пути? 130*. Автобус первые 4 км пути проехал за 12 мин, а следующие 12 км — за 18 мин. Определите среднюю ско- рость автобуса на каждом участке пути и на всем пути. 8. ИНЕРЦИЯ ТЕЛ 131. Почему при резком увеличении скорости автобуса пассажиры отклоняются назад, а при внезапной останов- ке— вперед? 132. Какое изменение произошло в движении речного трамвая, если пассажиры вдруг отклонились вправо? 16
133. Мяч, спокойно лежав- ший на столе вагона при рав- номерном движении поезда, покатился вперед по направ- лению движения поезда. Ка- кое изменение произошло в движении поезда? 134°. Положите на стакан почтовую открытку, а на открытку положите монету. Ударьте по открытке щелчком (рис. 26). Почему открытка отлетает, а монета падает в стакан? 135. При колке дров в по- лене застрял топор. На ри- сунке 27 показано, какими способами в этом случае мож- но расколоть полено. Объяс- ните их. 136. На рисунке 28 пока- заны способы насаживания лопаты на палку (черенок). Объясните их. 137. Почему нельзя пере- бегать улицу перед близко идущим транспортом? 138. Почему автомобиль с неисправными тормозами за- прещается буксировать с по- мощью гибкого троса? 139. Почему после выклю- чения двигателя сверлильного станка патрон продолжает вращаться? 140. Зачем велосипедист, приближаясь к подъему до- Рис. 28 роги, увеличивает скорость движения? 141. Почему при поворотах машинист, шофер, велоси- педист замедляют ход машины? 142. Для Чего перед взлетом, а также посадкой само- лета пассажиры обязаны пристегнуть себя ремнем безопас- ности? 143. Зачем при торможении автомобиля водитель вклю- чает задний красный свет? В Заказ 6256 17
144. Почему капли дождя при резком встряхивании слетают с одежды? 145. Почему трактор, ведя на буксире автомашину, не должен резко изменять скорость движения? 146. Выйдя из воды, собака встряхивается. Какое явле- ние помогает ей в этом случае освободить шерсть от во- ды? Ответ поясните. 147. С летящего самолета сбрасывают груз. Упадет ли он на землю под местом бросания? Если нет, то куда сместится относительно этого места и почему? 148*. Почему запрещается резко поднимать груз подъ- емным краном? 149*. В чем основная причина разрушений при земле- трясении? 150*. Почему линейка, подвешенная на бумажных кольцах, при резком ударе по ней переламывается, а кольца остаются целыми? 151*. Как располагается свободная поверхность нефти в цистернах, когда электровоз, приводящий их в движе- ние, набирает скорость? Когда он замедляет ход? 152*. Упадет ли под местом бросания мяч, выпущен- ный из руки в вагоне равномерно и прямолинейно дви- жущегося поезда? 153*. Приведите примеры, когда инерция приносит пользу и когда — вред. 154*. Почему легче перепрыгнуть через ров с разбега? 9. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ. МАССА ТЕЛ 155. На столе лежит книга. С какими телами она взаимодействует? Почему книга находится в покое? 156. Взаимодействием каких тел обусловливается дви- жение облаков; стрелы, выпущенной из лука; снаряда внутри ствола пушки при выстреле; вращение крыльев ветряного двигателя? 157. Приведите 3—5 названий тел, в результате взаи- модействия с которыми мяч может прийти в движение (или изменить направление своего движения). 158°. Что произойдет с подвешенной на нитях пружи- ной, если пережечь нить АВ (рис. 29), сжимающую ее? 159. Почему пожарному трудно удерживать бранд- спойт, из которого бьет вода? 160°. Почему отклоняется трубка при вытекании из нее воды (рис. 30) ? 18
1\latatiaus^k Рис. 29 Рис. 30 Рио. 31 161°. Почему трубка не отклоняется, если на пути вытекающей воды (см. задачу 160) поставить картонку, укрепленную на стержне, связанном с трубкой (рис. 31)? 162°. Почему при вытекании воды сосуд, подвешен- ный на нити (рис. 32), вращается? 163°. Что произойдет с колбой, подвешенной на нити (рис. 33), если при кипении воды в ней пар будет выхо- дить из трубок? 164. В некоторых парках на детских площадках для игр устанавливают деревянные цилиндры (барабаны), вращающиеся на горизонтальной оси. В каком направле- нии и почему цилиндр вращается, когда ребенок? 165. Рыба может двигаться вперед, отбрасывая жабрами струи воды. Объ- ясните это явление. 166. Какое значение у водопла- вающих птиц имеют перепончатые лап- ки? 167. Почему при выстреле приклад винтовки надо плотно прижимать к плечу? 168. Почему при выстреле снаряд и орудие получают разные скорости? по нему бежит Рис. 32 2* 19
ШШШШ Рис. 33 Рис. 34 169. Мальчик прыгает с нагруженной баржи на берег. Почему движение баржи в сторону, противоположную прыжку, незаметно? 170. На одинаковом расстоянии от берега находятся лодка с грузом и такая же лодка без груза. С какой лод- ки легче спрыгнуть на берег? Почему? 171. На левой тележке (рис. 34) лежит кубик из же- леза, на правой — из дерева. Между тележками помеще- на сжатая с помощью нити пружина. Когда нить пере- жгли, тележки пришли в движение. Какая тележка при- обрела большую скорость? Почему? 172. Левая тележка (см. задачу 171) приобрела ско- рость 4 см/с; правая — 60 см/с. Масса какой тележки больше и во сколько раз? 173. Чему равна масса левой тележки (см. задачу 172), если масса правой тележки 50 г? 174*. Дощечка прикреплена к концу пружины (рис. 35). Пружина в сжатом состоянии удерживается нитью. Если пережечь нить, пружина выпрямляется и дощечка одновременно ударяет шары, которые лежат на столе. На рисунке положение шаров на столе через некоторое время обозначено пунктиром. Если массу второго шара принять равной единице, то скольким единицам массы соответствует масса первого шара? третьего шара? 20
Рис. 37 175. Пружина, концы которой стянуты нитью, поме- щена между тележками так, как показано на рисунке 36. На тележках ящики с песком. Когда нить пережгли, пра- вая тележка приобрела большую скорость, чем левая. Чем это можно объяснить? 176. Какова масса правой тележки (см. задачу 175), если она приобрела в 1,5 раза большую скорость, чем левая тележка, масса которой 450 г? 177. Мальчик выбирает веревку, и лодки сближаются в озере (рис. 37). Какая из двух одинаковых лодок к мо- менту сближения приобретает большую скорость? По- чему? 178. При взаимодействии двух тележек скорости их изменились на 20 и 60 см/с. Масса большей тележки 0,6 кг. Чему равна масса меньшей тележки? 179. Массы тележек 1 и 3 кг, скорости их равны нулю. При взаимодействии большая тележка приобрела ско- рость 15 см/с. Какую скорость приобрела меньшая те- лежка? 180. С неподвижного плота массой 30 кг на берег прыгнул мальчик массой 45 кг. При этом плот приоб- рел скорость 1,5 м/с. Какова скорость мальчика? 181. Мальчик, масса которого 46 кг, прыгнул с не- подвижного плота массой 1 т на берег со скоростью 1,5 м/с. Какую скорость приобрел плот? 182. Могут ли два неподвижных вначале тела в ре- зультате взаимодействия друг с другом приобрести оди- наковые по числовому значению скорости? Ответ обос- нуйте. 183. Воздух под поршнем насоса сжали. Изменилась ли масса воздуха? 184. Гирю опустили в сосуд с водой. Изменилась ли масса гири? 185. Сосуд наполовину заполнен водой. Во сколько раз увеличится масса воды в сосуде, если его заполнить водой целиком?
186. Может ли масса какого-нибудь тела быть рав- ной нулю? 187. Изменяется ли масса молекул воды, когда вода обращается в лед или пар? 10. плотность 188. На рисунке 38 изображены два кубика одинако- вой массы: один (1) из алюминия, другой (2) из свинца. У какого из кубиков масса ве- щества в объеме 1 см3 больше? 189. Одинаковую ли массу имеют ведро с питьевой во- дой и такое же ведро, запол- ненное морской водой? 190. Размеры деревянного, 1 Рис. 38 Рис. 42 алюминиевого и стального ша- ров одинаковы. Какой из них имеет наибольшую массу, а какой — наименьшую? 191. С помощью весов маль- чик определил, что стакан, заполненный водой, имеет большую массу, чем тот же стакан, заполненный подсол- нечным маслом, но меньшую, чем молоком. Какая из этих жидкостей имеет наибольшую плотность, а какая — наимень- шую? 192. На чашках уравнове- шенных весов лежат кубики (рис. 39). Одинаковы ли плот- ности веществ, из которых сделаны кубики? 193. В один из двух оди- наковых сосудов налили воду (левый сосуд), в другой — ра- створ серной кислоты (рис. 40) той же массы. Какая жид- кость имеет большую плот- ность? На основании чего вы делаете вывод? 194. На одной чашке весов (рис. 41) стоит брусок из 22
свинца, на другой — из олова. На какой чашке накопится свинцовый брусок? 195. На чашках весов (рис. 42) находятся одинаковые по объему бруски из железа и чугуна. На какой чашке находится железо? 196. Два одинаковых бака наполнены: один — бензином, другой — керосином. Масса какого горючего больше? 197. Два бруска — из свинца и олова — имеют одина- ковый объем. Какой из брусков обладает большей мас- сой и во сколько раз? 198°. Нарушится ли равновесие весов, если массы тел, лежащих на чашках весов, уменьшить в 2 раза? уве- личить в 2 раза? 199. Сосуд наполнен водой. В каком случае из сосуда больше выльется воды: при погружении свинца или оло- ва массой 1 кг? (В свинце и олове полостей нет.) 200. Для промывки деталей их опускают в сосуд с ке- росином. В каком случае уровень керосина в сосуде ста- нет выше, если в него погрузить деталь из алюминия или такой же массы деталь из меди? (Детали сплошные.) 201. Железный и алюминиевый стержни имеют оди- наковые площади поперечного сечения и массу. Какой из стержней длиннее? 202. Известно, что в объеме 1 м3 любого газа при прочих одинаковых условиях находится одно и то же чис- ло молекул, а плотности газов неодинаковы. Чем объяс- няется различие в плотности газов? 203. Чем объяснить отличие плотности водяного пара от плотности воды? 204. Кислород (как и любой из газов) в зависимости от условий может находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. В каком из состояний плотность кис- лорода наибольшая? наименьшая? Почему? 205. Плотность алюминия в твердом состоянии 2700 кг/м3, в жидком состоянии 2380 кг/м3. В чем причи- на такого изменения плотности алюминия? 206° . Как, используя стакан, весы и гири, определить, что имеет большую плотность: вода или молоко? 207. Медную деталь нагрели. Изменились ли при этом масса детали, объем ее, плотность? Ответ обоснуйте. 208. Наибольшую плотность вода имеет при 4 °C. Как изменяются масса, объем и плотность воды при охлажде- нии ее от 4 до 0 °C? 209. Как изменится масса, объем и плотность воды при нагревании ее от 4 до 0 °C? 23
----------га------ 210. Газ в закрытом цилиндре ЦЦ сжимают (рис. 43). Изменяется ли рт *—— при этом масса молекул газа? мае- —— са газа в цилиндре? Изменяется ли плотность газа в цилиндре? Рис- 43 211. В результате перемещения поршня вправо (рис. 43) объем воз- духа в закрытом цилиндре увеличился. Как при этом из- менилась плотность воздуха в цилиндре? 212. Плотность жидкого кислорода 1140 кг/м3. Что оз- начает это число? 213. Во сколько раз масса гелия объемом 1 м3 больше массы водорода того же объема? (Устно.)1 214. На сколько масса алюминия объемом 1 м3 мень- ше массы свинца того же объема? 215. Во сколько раз масса куска мрамора объемом 1 м3 больше массы парафина того же объема? 216. Плотности газов — метана, аргона, криптона и ксенона—соответственно равны: 0,72 кг/м3; 1,78 кг/м3; 3,74 кг/м3; 5,85 кг/м3. Выразите эти плотности в граммах на кубический сантиметр (г/см3). 217. На сколько масса золота объемом 1 см3 больше массы свинца того же объема? 218. Во сколько раз масса пробки объемом 1 м3 мень- ше массы сухого соснового дерева объемом 1 м3? 219. Картофелина массой 59 г имеет объем 50 см3. Определите плотность картофеля и выразите ее в кило- граммах на кубический метр (кг/м3). 220. Чугунный шар имеет массу 800 г при объеме 125 см3. Сплошной или полый этот шар? 221. Кусок металла массой 461,5 г имеет объем 65 см3. Что это за металл? 222. Растительное масло объемом 1 л имеет массу 920 г. Найдите плотность масла. Выразите ее в килограм- мах на кубический метр (кг/м3). 223. В пустую мензурку массой 240 г налили жидкость объемом 75 см3. Масса мензурки с жидкостью 375 г. Оп- ределите, какую жидкость налили в мензурку. 224. Из какого металла изготовлена втулка подшип- ника, если ее масса 3,9 кг, а объем 500 см3? 225. Брусок, масса которого 300 г, имеет размер 15Х Х5Х2 см. Определите плотность вещества, из которого он сделан. 1 1 См. таблицу 3 на с. 164. 24
^aiattaus,^. 226. Пользуясь таблицей плотностей, определите мас- су: а) чугунной детали объемом 20 см3; б) оловянного бруска объемом 10 см3; в) медного бруска объемом 500 см3; г) гранита объемом 2 м3; д) парафина объемом 0,5 м3; е) бетона объемом 10 м3; ж) янтаря объемом 15 см3. 227. На сколько изменилась масса топливного бака с бензином, когда в него долили бензин, объем которого равен 200 л? 228. Определите массу мраморной плиты, размер ко- торой 1,0X0,8 ХОД м. 229. Чтобы получить латунь, сплавили куски меди объемом 0,2 м3 и цинка объемом 0,05 м3. Какой плотности была получена латунь? (Объем сплава равен сумме объ- емов его составных частей.) 230. За каждый из 15 вдохов, которые делает чело- век в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите массу воздуха, проходящего через лег- кие человека за час. 231. В аквариум длиной 30 см и шириной 20 см на- лита вода до высоты 25 см. Определите массу воды в ак- вариуме. 232. Определите массу оконного стекла длиной 3 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,6 см. 233. В карьере за сутки добыто 5000 м3 песка. Сколь- ко железнодорожных платформ грузоподъемностью 20 т потребуется, чтобы перевезти этот песок? 234*. Определите массу алюминиевого угольника, раз- меры которого указаны на чертеже (рис. 44). Толщина угольника 5 мм. Какую массу имел бы железный уголь- ник таких же размеров?1. 235. Стальная деталь для машины имеет массу 780 г. Определите ее объем. 236. Какой вместимости надо взять сосуд, чтобы в него можно было налить бензин, масса которого 35 кг? 237. Сосуд, наполнен- ный бензином, имеет мас- су 2 кг. Масса этого сосу- да без бензина 600 г. Оп- ределите вместимость со- суда. 1 Здесь и далее размеры на рисунках указаны в милли- метрах. Рис. 44 25
238. Какой путь может проехать автомобиль без за- правки горючего, если на 100 км пути его двигатель рас- ходует 10 кг бензина, а вместимость топливного бака 60 л? 239. Чтобы жесть, используемая для изготовления кон- сервных банок, не ржавела, ее покрывают тонким слоем олова (лудят) из расчета 0,45 г на 200 см2 площади же- сти. Какова толщина слоя олова на жести? 240. Как можно определить длину медного провода, свернутого в моток, не разматывая его? 241. Определите объем воды, которая выльется из от- ливного стакана, если в него опустить свинцовую дробь массой 684 г. 242. Для промывки медной детали массой 17,8 кг ее опустили в бак с керосином. Определите массу кероси- на, вытесненного этой деталью. 243*. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 1000 т нефти, если вместимость каждой цистерны 25 м3? 244. Между алюминиевым и такого же объема пара- финовым шарами находится сжатая, связанная нитью пружина. Нить пережигают, и пружина, распрямляясь, приводит шары в движение. Какую скорость приобрета- ет при этом алюминиевый шар, если скорость парафино- вого шара 0,6 м/с? 11. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ 245. Почему мяч, брошенный вертикально вверх, пада- ет на землю? 246. Почему жидкость можно переливать из сосуда в сосуд? 247. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах на Земле? 248. Какая сила изменяет направление движения кам- ня, брошенного горизонтально? брошенного вертикально вверх? 249. Какая сила вызывает оползни, сели или камне- пады в горах? 250. Почему в гору везти тачку, санки тяже- лее, чем с горы? Рис, 45 251. Между какими двумя из трех шаров, сделанных из одного и 26
4\aiatLaus^ Рис. 46 Рис. 47 того же вещества (рис. 45), сила тяготения наибольшая? 252. Чем можно объяснить отклонение отвеса от вер- тикального положения (рис. 46)? 253. Приведите примеры явлений, наблюдаемых на Земле, которые объясняются действием силы тяготения. 254. Назовите силы, действующие на тела, изображен- ные на рисунке 47. 12. СВЯЗЬ МЕЖДУ СИЛОЙ ТЯЖЕСТИ И МАССОЙ ТЕЛА 255. Одинаковая ли сила тяжести действует на наковые шары, один из которых находится в (рис. 48)? 256. Изменится ли сила тяжести, действующая на ную деталь, если ее нагреть? охладить? расплавить? 257. На какой из двух одинако- вых по размерам брусков (рис. 49) действует большая сила тяжести и во сколько раз? 258. Определите, во сколько раз сила тяжести, действующая на спортивный диск, больше силы тя- о ди- воде мед- Рис. 48 27
Парафин Алюминий Рис. 50 Рис. 49 жести, действующей на футбольный мяч. (Необходимые данные найдите на с. 175.) 259. Определите вес каждого шара (рис. 50) . 260. Вычислите вес спортивного ядра, мопеда «Вер- ховина-5», мотороллера «Турист-М», если массы их соот- ветственно равны 7,26 кг, 50 кг, 145 кг. 261. Мопед «Рига-16» весит 490 Н. Какова его масса? 262. Известно, что на Луне на тело массой 1 кг дей- ствует сила тяжести, равная 1,62 Н. Определите, чему будет равен на поверхности Луны вес человека, масса которого 75 кг. 13. СИЛА УПРУГОСТИ. ВЕС. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ 263. Назовите силы, действующие на силомер, сжатый рукой человека (рис. 51). 264°. При колебательном движении шарика, подве- шенного к пружине, он периодически находится в поло- жениях а, о, б (рис. 52). Взаимодействием каких тел вы- зывается движение шарика вниз? вверх? 265. На конце гибкой доски стоит мальчик, который приготовился к прыжку (рис. 53). Взаимодействием ка- ких тел вызвано изменение формы доски? 266. Определите цену деления шкалы динамометра (рис. 54), если известно, что сила тяжести, действующая на гирю, равна 50 Н. 267. Назовите силы, действующие на грузы, изображенные на рисунках 55 и 5®- Укажите направление этих / Wсил’ \ й 4% 268* Определите возникшую силу \ д упругости в каждом случае (см. рис. \ 55 и 56). х I 269. Какая сила тяжести действует \ f на каждый шар (см. рис. 50)? ) I 270. Если нить в точке А (рис. 57) оборвется, под действием какой силы Рис. 51 сократится пружина? 28
'balalfausTtfil Рис. 52 Рис. 54 Рис. 55 Рис. 53 271. Под действием какой силы сокращается пружи- на при изменении нагрузки (рис. 58)? 272. Под действием какой силы доска после прыжка мальчика выпрямляется (см. рис. 53) ? 273. Если масса воды в ведре уменьшится в два раза, изменится ли ее вес? Как? Рис. 56 Рис. 58 29
274. Какой из шаров (см. рис. 50) имеет самый ма- ленький вес? самый большой? Одинакова ли плотность веществ, из которых изготовлены шары? 275. Что измеряет динамометр (рис. 59)? Каково его показание? 276. Какая сила тяжести действует на зайца, волка, медведя, носорога, слона, если их массы соответственно равны 6 кг; 40 кг; 400 кг; 2 т; 4 т? 277. Сколько весит керосин объемом 18,75 л? 278. Сколько весит бензин объемом 25 л? 279. Масса бензина во время поездки автомобиля уменьшилась на 20 кг. На сколько уменьшился общий вес автомобиля? 280. В бидон массой 1 кг налили керосин объемом 5 л. Какую силу нужно приложить, чтобы приподнять бидон? 281. Определите вес дубового бруска (рис. 60). 282. С какой силой растянута пружина, к которой под- весили брусок из латуни размером 10X8X5 см? 283. Подвешенная к потолку люстра дей- ствует на потолок с силой 49 Н. Какова масса люстры? 284. На мопед МП-047 действует сила тя- жести, равная 392 Н. Какова масса мопеда? 285. Мотоцикл М-106 весит 980 Н. Чему равна масса мотоцикла? 286. Под действием силы 320 Н пружина амортизатора сжалась на 9 мм. На сколько миллиметров сожмется пружина при нагруз- ке 1,60 кН? 287. Пружина динамометра под действием силы 4 Н удлинилась на 5 мм. Определите вес груза, под действием которого эта пружи- Рис. 59 на удлиняется на 16 мм. 80
^alatlaus^k 14. ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СИЛ 288. Назовите силы, изображенные на рисунке 61. Пе- рерисуйте его в тетрадь и обозначьте каждую силу соот- ветствующей буквой. 289. На нити подвешен груз (рис. 62). Изобразите гра- фически силы, действующие на груз (масштаб: 1 см — 5 Н). 290. На тросе подъемного крана висит контейнер с грузом массой 2,5 т. Изобразите графически в выбранном вами масштабе силы, действующие на контейнер. 291. Обозначьте соответствующими буквами силы, изо- браженные на рисунке 63. Взаимодействием каких тел они обусловлены? 292. Изобразите графически (масштаб: 0,5 см — 5 Н) силы, приложенные в точках а, б, в, о (рис. 64). 293. Изобразите графически силу, направленную вер- тикально вверх, модуль которой 4 Н (масштаб: 0,5 см — 1 Н). 294. Изобразите графиче- ски силу, направленную вер- тикально вниз, модуль кото- рой 50 Н (масштаб: 0,5 см — 10 Н). 295. На рисунке 65 изобра- жена сила F, равная 20 Н. Пользуясь ею как масштаб- Рис. 61 ным отрезком силы, определи- —► те модули сил F\ и Г2. Модуль какой из сил, изображенных ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ/ZZZZZZZZZZ/zZZZz ЮН Рис. 63 Рис. 62 31
на рисунке 66, больше и какой — меньше всех? Запишите эти силы в порядке возрастания их модуля. 296. Пользуясь масштабом (рис. 67), определите моду- ли сил, действующих на тело А. 297. Какая из сил, изображенных на рисунке 68, равна 2 Н (масштаб: 0,5 см—1 Н)? 298. Изобразите графически силы, действующие на доску АВ (рис. 69). Обозначьте буквами точки приложе- ния этих сил. 299. Изобразите графически силы, приложенные к телу (рис. 70): в точке А силу 4 кН, действующую горизонталь- но слева направо; в точке В силу 5 кН, направленную вертикально вверх; в точке С силу 6 кН, направленную вертикально вниз (масштаб: 1 см — 2 кН). Рис. 70 300. Изобразите графиче- ски две силы 5 и 2 кН, прило- женные к одной точке тела и действующие под углом 90° друг к другу (масштаб: 1 см — 1 кН). 301. На рисунке 71 графи- чески изображены силы, дей- ствующие на модель самолета силой тяжести 4 Н во время ее полета. Пользуясь линей- кой, определите модули сил: а) В2— силы тяги двигателя модели; б) Ft.— силы сопротивления воздуха и в) F3— подъемной силы. 302. На горизонтальном участке пути трактор развил силу тяги 8 кН. Сила сопротивления движению трактора 6 кН. Вес трактора 40 кН. Изобразите эти силы графиче- ски (масштаб: 0,5 см — 4000 Н). 15. СЛОЖЕНИЕ СИД НАПРАВЛЕННЫХ ПО ОДНОЙ ПРЯМОЙ 303. Пружина под действием двух гирь массой 1 кг каждая растянулась. Чему равен вес одной гири, под действием которой эта пружина растянется на такую же длину? 304. Чему равна равнодействующая двух сил, прило- женных к телу в точке А (рис. 72) ? 305. Чему равна равнодействующая трех сил, прило- женных к телу в точке А (рис. 73)? 306°. К трем динамометрам, соединенным так, как показано на рисунке 74, подвешены грузы по 1 Н каж- дый. Определите цену деления шкалы каждого динамо- метра. Чему равна сила натяжения нитей в точках А и В? (Весом динамометров пренебречь.) 307. Клеть лифта, сила тяжести которого 2,5 кН, под- нимается из шахты на тросе. При этом в начале подъема сила натяжения троса была равна 3 кН. Определите рав- нодействующую этих сил и изобразите ее графически (масштаб: 0,5 см — 100 Н). 308. Капля дождя равномерно движется вниз. Какие силы в этом случае действуют на каплю? Изобразите эти силы графически. 309. Сокол благодаря вос- ходящим потокам воздуха не- подвижно парит в небе. Масса сокола 0,5 кг. Изобразите гра- фически силы, действующие на сокола (масштаб: 1 см — 4,9 Н). Чему равна равнодей- ствующая этих сил? 310. Парашютист весом 720 Н спускается с раскрытым парашютом. Чему равна сила сопротивления воздуха при 4Н Рис. 72 2Н 2Н 5Н < ...» "В* . ! Д1— А Рис. 73 32 3 Заказ 6256 33
Il равномерном движении парашю- JU________ тиста? Чему равна в этом случае равнодействующая сил, дейст- вующих на парашютиста? 311. Каковы должны быть по- казания динамометров, изобра- В женных на рисунках 75 и 76? 312. Изобразите графически силу 5 Н, действующую на тело В/точке А (рис. 77) горизонталь- но справа налево, и силу 6 Н, д действующую в противополож- нрм направлении в точке В (мас- В штаб: 0,5 см — 1 Н). В каком на- I правлении должно перемещать- А ся тело? Каков модуль силы, при- Н водящей его в движение? f 313. Мальчик весом 400 Н О держит на поднятой вверх руке О гирю весом 100 Н. С какой силой он давит на землю? 314. На вопрос, чему может быть равна равнодействующая рис 74 двух сил 2 и 5 Н, действующих на тело по одной прямой, неко- торые учащиеся дали ответы: 10; 7; 5; 4; 2; 3; 8 Н. Из при- веденных ответов укажите правильные. 315. На тело по одной прямой действуют силы 3; 4; 5 Н. Может ли равнодействующая этих сил быть равной 1; 2; 3: 4; 6; 10; 12; 15 Н? 34
^alallaus^k 316. Судно буксирует три баржи, соединенные после- довательно одна за другой. Сила сопротивления воды для первой баржи 9000 Н, для второй 7000 Н, для третьей G000 Н. Сопротивление воды для самого судна 11 кН. Определите силу тяги, развиваемую судном при букси- ровке этих барж, считая, что баржи движутся равно- мерно. 317. На движущийся автомобиль в горизонтальном на- правлении действуют сила тяги двигателя 1,25 кН, сила трения 600 Н и сила сопротивления воздуха 450 Н. Чему равна равнодействующая этих сил? 318. На тело вдоль одной прямой действуют две силы 20 и 30 кН. Изобразите эти силы графически для случа- ев, когда их равнодействующая равна 10 и 50 кН. 16. СИЛА ТРЕНИЯ 319. Зачем в гололедицу тротуары посыпают песком? 320. Зачем зимой задние колеса некоторых грузовых автомобилей перевязывают цепями? 321. Для чего при спуске воза с горы одно колесо его иногда закрепляют так, чтобы оно не вращалось? 322. Зачем на шинах автомашин, колесных тракторов делают глубокий рельефный рисунок (протектор)? 323. Зачем осенью у трамвайных линий, проходящих около парков, бульваров и садов, вывешивается преду- преждающий знак «Осторожно, листопад!»? 324. Почему после дождя грунтовая дорога делается скользкой? 325. Почему после дождя опасно съезжать на авто- мобиле по грунтовой дороге с уклоном вниз? 326. Зачем некоторые мастера смазывают мылом шу- руп перед ввинчиванием его в скрепляемые детали? 327. Зачем стапели, по которым судно спускают в воду, обильно смазывают? 328. Для чего делается насечка около головки гвоздя? Рис. 79 Рис. 78 3* 35
Рис. 81 Рис. 80 Рис. 82 329. Зачем на подошвы спортивной обуви футболи- стов (бутсы) набивают кожаные «шипы»? 330. Какой вид трения возникает при движении ка- рандаша в случаях, указанных на рисунке 78? 331. Тележка с грузом движется (рис. 79). Какой вид трения возникает между: а) столом и колесами; б) гру- зом и тележкой; в) осями колес и корпусом тележки? 332. Почему кирпичи не скатываются вниз (рис. 80 и 81)? Какая сила удерживает их в состоянии покоя? Изобразите силы, действующие на кирпичи. 333. Брусок двигают вправо (рис. 82). Куда направ- лена сила трения скольжения? 334. Лестница у стены занимает положение, изобра- женное на рисунке 83. Укажите направление силы трения в местах соприкосновения лестницы со стеной и полом. 335. Брусок движется равномерно (рис. 84). Куда на- правлены сила упругости нити и сила трения скольже- ния, возникающая при движении бруска по поверхности стола? Чему равна равнодействующая этих сил? 336. Колесо автомобиля буксует (рис. 85). Куда на- правлена сила трения скольжения между буксующим коле- сом и дорогой? сила трения покоя (упругости дороги)? Рис. 83 Рис. 84 Рис. 85
^alafiaus^k Рис. 86 Рис. 87 337. Книга прижата к вертикальной поверхности (рис. 86). Изобразите графически направления сил тяже- сти и трения покоя, действующих на книгу. 338. Тележка равномерно движется (см. рис. 79). Ка- кая сила приводит в движение груз, лежащий на тележке? Куда она направлена? 339. На транспортере движется ящик с грузом (без скольжения). Куда направлена сила трения покоя между лентой транспортера и ящиком? 340. Если автобус равномерно движется по горизон- тальному пути, чему равна сила трения покоя? 341. Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно движется. Чему равна сила сопротивления воздуха, дей- ствующая на парашют? 342. С помощью динамометра равномерно перемеща- ют брусок (см. рис. 82). Чему равна сила трения сколь- жения между бруском и поверхностью стола? (Цена де- ления динамометра 1 Н.) 343. Зубья пилы разводят в разные стороны от плос- кости пилы. На рисунке 87 показаны пропилы, сделанные неразведенной и разведенной пилами. Какой пилой труд- нее пилить: разведенной или неразведенной? Почему? 344. Приведите примеры, когда трение полезно и ког- да оно приносит вред. 17. ДАВЛЕНИЕ1 345. Два тела равного веса поставлены на стол так, как показано на рисунке 88 (слева). Одинаковое ли дав- ление они производят на стол? Если эти тела поставить на чашки весов, то нарушится ли равновесие весов? 346. Одинаковое ли давление оказываем мы на каран- даш, затачивая его тупым и острым ножом, если прила- гаемое нами усилие одно и то же? 1 1 При расчетах принимать g=10 Н/кг. 37
Рис. 89 ПО на ^'ataHau^ik Рис. 88 347. Перемещая одина- ковый груз (рис. 89), маль- чики в первом случае при- кладывают большую силу, чем во втором. Почему? В каком случае давление гру- за на пол больше? Почему? 348. Зачем у лопаты верхний край, на который надавливают ногой, изог- нут? 349. Для чего у косилки, соломорезки и других сель- скохозяйственных машин режущие части должны быть остро отточены? 350. Зачем для проезда по болотистым местам дела- ют настил из хвороста, бре- вен или досок? 351. Когда скрепляют болтом деревянные бруски, под гайку и головку болта подкладывают широкие ме- таллические плоские коль- ца— шайбы (рис. 90). Для чего это делают? 352. Для чего при вытас- кивании гвоздей из доски подкладывают под клещи железную полоску или до- щечку? 353. Объясните назначе- ние наперстка, надеваемого на палец при шитье иглой. 354. В одних случаях давление стараются умень- шить, а в других — увели- чить. Приведите примеры, где в технике или в быту уменьшают, а где увеличи- вают давление. 355. На рисунке 91 изображен кирпич в трех положе- ниях. При каком положении кирпича давление на доску будет наименьшим? наибольшим? 38 Рис. 90 Рис. 91 Рис. 92 Рис. 93 356. Одинаковое ли давление производят на стол кир- пичи, расположенные так, как показано на рисунке 92? 357. Два кирпича поставлены друг на друга так, как показано на рисунке 93. Одинаковы ли силы, действующие на опору, и давление в обоих случаях? 358. Розетки прессуют из специальной массы (барка- литовой), действуя на нее силой 37,5 кН. Площадь розет- ки 0,0075 м2. Под каким давлением находится розетка? 359. Площадь дна кастрюли равна 1300 см2. Вычисли- те, на сколько увеличится давление кастрюли на стол, если в нее налить воду объемом 3,9 л. 360. Какое давление на пол производит мальчик, мас- са которого 48 кг, а площадь подошв его обуви 320 см2? 361. Спортсмен, масса которого 78 кг, стоит на лыжах. Длина каждой лыжи 1,95 м, ширина 8 см. Какое давление оказывает спортсмен на снег? 362. Токарный станок массой 300 кг опирается на фун- дамент четырьмя ножками. Определите давление станка на фундамент, если площадь каждой ножки 50 см2. 363. Лед выдерживает давление 90 кПа. Пройдет ли этому льду трактор массой 5,4 т, если он опирается гусеницы общей площадью 1,5 м2? 364. Двухосный прицеп с грузом имеет массу 2,5 т. Определите давление, оказываемое прицепом на дорогу, если площадь соприкосновения каждого колеса с дорогой равна 125 см2. 365. На железнодорожную двухосную платформу по- ставили артиллерийское орудие массой 5,5 т. На сколько увеличилось давление платформы на рельсы, если пло- щадь соприкосновения колеса с рельсом 5 см2? 366. Вычислите давление, производимое на рельсы четырехосным груженым вагоном массой 32 т, если пло- щадь соприкосновения колеса с рельсом 4 см2. 39
Рис. 95 Рис. 96 367. Какое давление оказывает на грунт гранитная колонна, объем которой 6 м3, если площадь основания ее 1,5 м2? 368. Можете ли вы гвоздем оказать давление 105 кПа? Рассчитайте, какую силу для этого надо приложить к головке гвоздя, если площадь острия гвоздя равна 0,1 мм2. 18. ДАВЛЕНИЕ ГАЗА Рис. 98 369. На рисунке 94 показано, что сжатый газ подни- мает поршень с грузом. Объясните явление. 370. Под колоколом воздушного насоса находится со- суд, закупоренный пробкой. Почему при выкачивании воз- духа из-под колокола пробка может вылететь (рис. 95)? 371. В узкой запаянной с обоих концов трубке, подве- шенной на нити, воздух разде- лен капелькой ртути (рис. 96). Одинаково ли давление воз- духа в верхней и нижней час- тях трубки? 372. Поршень в цилиндре занимал положение А (рис. 97). Цилиндр поместили под колокол воздушного насо- са и откачали часть воздуха. Поршень при этом перемес- тился и занял положение В. Чем можно объяснить переме- щение поршня? 373. Массы газа, находя- щегося в закрытых сосудах 40
^atatiaus^k Рис. 100 Рис. 99 при одинаковой температуре, одинаковы (рис. 98). В ка- ком из них давление газа наибольшее? наименьшее? От- вет обоснуйте. 374. Если в камеру волейбольного мяча добавить не- много воздуха, давление в ней увеличивается. Почему? 375. Почему при накачивании воздуха в шину автомо- биля с каждым разом становится все труднее двигать руч- ку насоса? 376. Почему при проколе камеры велосипедного колеса давление воздуха в ней уменьшается? 377. В сосудах, изображенных на рисунке 99, кран X открыт. Чему равно давление газа в правом сосуде? 378. Из баллона выпустили половину газа. Как изме- нилось давление газа в баллоне? Объясните почему. 379. Два одинаковых сосуда соединены трубкой (рис. 100). В одном из них находится газ под давле- нием 0,008 Па, в другом — молекулы газа отсутствуют (сосуд пустой). Каким станет давление газа в сосудах, если открыть кран К? 380. Массы газа в двух одинаковых закрытых сосудах одинаковы. Один из этих сосудов находится в теплом по- мещении, а другой — в холодном. В каком из сосудов давление газа больше? Почему? 381. В закрытой части сосуда над ртутью (рис. 101) находятся молекулы газов и паров ртути. Почему с по- 41
вышением температуры уровень ртути в этом колене по- нижается? «382. Число молекул газа, находящегося в закрытом со- суде, при нагревании не увеличивается. Почему же увели- чивается давление этих молекул на стенки сосуда? 383°. Если сначала охладить бутылку, а потом, держа ее в руках, опустить горлышком в воду (рис. 102), то можно заметить, что из бутылки будут выходить пузырьки воздуха. Объясните наблюдаемое явление. 384. Почему мяч, вынесенный из комнаты на улицу зимой, становится слабо надутым? 385. При изготовлении электрических ламп их балло- ны наполняют инертным газом, давление которого значи- тельно меньше атмосферного. Почему так делают? 386. Почему ствол огнестрельного оружия изготовляют из особо прочных сортов стали? III. ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 19. ПОДВИЖНОСТЬ ЧАСТИЦ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 387. Почему твердое тело сохраняет свою форму, а жидкость принимает форму сосуда, в которой она налита? 388. Почему газ нельзя хранить в открытых сосудах? 389. В воде передвигаться значительно труднее, чем в воздухе. Что можно сказать о подвижности молекул воз- духа и молекул воды? 390°. Пористый сосуд Д (рис. 103, а) соединен с труб- кой, свободный конец которой затянут резиновой плен- кой В. Если сосуд С заполнить водородом, то пленка прогнется вниз (см. рис.). Если сосуд С заполнить уг- лекислым газом и располо- жить так, как показано на рисунке 103, б, то пленка В прогнется внутрь трубки. Чем это можно объяснить? 39Г. Стакан, доверху на- полненный водой, и стакан, наполненный патокой, на- клонили одновременно (рис. 104). Что можно сказать о подвижности молекул этих жидкостей относительно друг друга? 42
^atdUaus^l Рис. 104 Рис. 105 392°. Пролитая на стол вода растекается быстрее, чем пролитое касторовое масло. У какой из этих жидкостей подвижность молекул друг относительно друга больше? 393. На рисунке 105 изображен уровень. В какую сто- рону наклонена плоскость А, на которой он лежит? 20. ЗАКОН ПАСКАЛЯ. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС 394. В чем различие передачи давления в случаях, по- казанных на рисунке 106? 395. Если из мелкокалиберной винтовки выстрелить в вареное яйцо, в нем образуется отверстие. Если же вы- стрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление? 396. В одном сосуде находится металлический кубик, в другом — вода (рис. 107). Изобразите графически (одной— тремя стрелками), как будут передавать эти тела произ- водимое на них давление. 397. Сосуд плотно закрыт пробкой, в которую встав- лены две трубки так, как показано на рисунке 108. Если подуть в трубку а, то вода через трубку б выливается из сосуда. Будет ли вытекать вода из трубки а, если подуть в трубку б? 398. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов? Рис. 106 Рис. 107 Рис. 108 43
399. Объясните действие фонтана, изображенного на рисунке 109. 400. Почему мыльный пузырь имеет форму шара? 401. В закрытом сосуде в воде плавает пузырек так, как показано на рисунке ПО. Пузырек частично заполнен водой. Будет ли увеличиваться масса воды в пузырьке, если в сосуд накачать воздух? Почему? 402. Поршень неподвижно прикреплен ко дну сосуда (рис. 111). Что произойдет с цилиндром, надетым на пор- шень, если в сосуд накачать воздух? откачать воздух из сосуда? Ответ поясните. 403*. Будет ли выдавливаться зубная паста из тюбика в условиях состояния невесомости? Ответ поясните. 404. Два сообщающихся сосуда с различными попе- речными сечениями (рис. 112) наполнены водой. Площадь сечения у узкого сосуда в 100 раз меньше, чем у широко- го. На поршень А поставили гирю весом 10 Н. Какой груз надо положить на поршень В, чтобы оба груза находились в равновесии? (Весом поршней пренебречь). Рис. 112 44
^atallaus^. S = 1см2 F -50H 5 Рис. 114 405. Какой выигрыш в силе можно получить на гидрав- лических машинах, у которых площади поперечных сече- ний поршней относятся как: а) 1:10; б) 2:50; в) 1:100; г) 5:60; д) 10:100? 406. Площадь меньшего поршня гидравлического прес- са 10 см2; на него действует сила 200 Н. Площадь боль- шего поршня 200 см2. Какая сила действует на больший поршень? 407. Поршень гидравлического пресса площадью 180 см2 действует с силой 18 кН. Площадь малого поршня 4 см2. С какой силой действует меньший поршень на масло в прессе? 408. Определите (устно): а) каков вес шара (рис. 113), если жидкость в гидравлической машине находится в рав- новесии; б) какие силы действуют на тела, прессуемые гидравлическими машинами (рис. 114). (Трением и весом поршней пренебречь.) 409*. Малый поршень гидравлического пресса под дей- ствием силы 500 Н опустился на 15 см. При этом большой поршень поднялся на 5 см. Какая сила действует на большой поршень? 410*. Малый поршень гидравлического пресса пло- щадью 2 см2 под действием силы опустился на 16 см. Площадь большого поршня 8 см2. Определите: а) вес груза, поднятого поршнем, если на малый поршень дейст- вовала сила 200 Н; б) на какую высоту поднят груз. 45
Рис. 115 411*. Давление в гидравлической машине (рис. 115) 400 кПа. На меньший поршень действует сила 200 Н. Площадь большого поршня 400 см2. Определите: а) пока- зания динамометра В, сжимаемого большим поршнем; б) площадь меньшего поршня. 21. ДАВЛЕНИЕ ВНУТРИ ЖИДКОСТИ. СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ1 412. Сосуд с жидкостью наклонили (рис. 116). Одина- ковое ли давление оказывает после этого жидкость на боковые стенки А и В в точках, лежащих на одном гори- зонтальном уровне? 413. Сосуд с водой имеет форму, изображенную на рисунке 117. Одинаково ли давление воды на боковые стенки сосуда на уровне аб? 414. Цилиндрические сосуды уравновешены на весах (рис. 118). Нарушится ли равновесие весов, если в них налить воды столько, что поверхность ее установится на одинаковом уровне от дна сосудов? Одинаково ли будет давление на дно сосудов? 415. Цилиндрические сосуды уравновешены на весах (см. рис. 118). Мальчик налил в оба сосуда воду одина- Рис. 117 1 При расчетах принимать £=10 Н/кг. Рис. 118 46
ftataHausi Ш Рис. 119 ковой массы. Нарушилось ли равновесие весов? Одинако- во ли будет давление воды на дно сосудов? 416. В цилиндрический сосуд, частично заполненный водой, опустили деревянный брусок. Изменилось ли дав- ление воды на дно сосуда? 417. В трех сосудах с одинаковой площадью дна на- лита вода до одного уровня (рис. 119). В каком сосуде налито больше воды? Одинаково ли давление на дно в этих сосудах? Почему? 418°. Уровень воды в сосудах (рис. 120) одинаковый. Будет ли переливаться вода из одного сосуда в другой, если открыть кран? 419°. Уровень жидкостей в сосудах (см. рис. 120) оди- наковый. В левом налита вода, в правом — керосин. Оди- наковы ли давления на дно? Одинаковы ли давления на кран? Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой, если открыть кран? 420. В левой части сосуда над жидкостью находится воздух (рис. 121). Какую высоту столба жидкости следует учитывать при расчете давления на дно сосуда: Н или /71? Ответ обоснуйте. Рис. 121 47
Рис. 123 421. В полиэтиленовый мешок налита вода (рис. 122). Что пока- зывают динамометры: давление или силу, действующую на столики динамометров? Стрелка правого ди- намометра закрыта листом бумаги. Каково показание правого динамо- метра? Будут ли изменяться пока- зания динамометров, если воду в мешок доливать (выли- вать)? Ответы обоснуйте. 422. Одинаково ли давление воды на дно сосудов (рис. 123)? Чему равно это давление? Изменится ли дав- ление, если воду заменить керосином? Чему оно будет равно в этом случае? 423. Высота столба воды в стакане 8 см. Какое дав- ление на дно стакана оказывает вода? Какое давление оказывала бы ртуть, налитая до того же уровня? 424. Какое давление на дно сосуда оказывает слой керосина высотой 0,5 м? 425*. В цилиндрический сосуд налиты ртуть, вода и керосин. Определите общее давление, которое оказывают жидкости на дно сосуда, если объемы всех жидкостей равны, а верхний уровень керосина находится на высоте 12 см от дна сосуда. 426. Сосуды с водой имеют равные площади дна (рис. 124). В каком из них давление воды на дно больше и во сколько раз? 427. Водолаз в жестком скафандре может погружаться на глубину 250 м; искусный ныряльщик—на 20 м. Опре- делите давление воды в море на этих глубинах. 428. Рассчитайте давление воды: а) на самой большой глубине Тихого океана—11035 м; б) на наибольшей глу- 48
^ataltau^Jii бине Азовского моря—14 м (плотность воды в нем при- нять равной 1020 кг/м3). 429. Определите по графику (рис. 125) глубину погру- жения тела в озеро, соответствующую давлению 100; 300 и 500 кПа. 430. Аквариум наполнен доверху водой. С какой сред- ней силой давит вода на стенку аквариума длиной 50 см и высотой 30 см? 431. В аквариум высотой 32 см, длиной 50 см и ши- риной 20 см налита вода, уровень которой ниже края на 2 см. Рассчитайте: а) давление на дно; б) вес воды; в) силу, с которой вода действует на стенку шириной 20 см. 432. Ширина шлюза 10 м. Шлюз заполнен водой на глубину 5 м. С какой силой давит вода на ворота шлюза? 433*. В цистерне, заполненной нефтью, на глубине 4 м поставлен кран, площадь которого 30 см2. С какой силой давит нефть на кран? 434. Прямоугольный сосуд вместимостью 2 л наполо- вину наполнен водой и наполовину керосином, а) Каково давление жидкостей на дно сосуда? б) Чему равен вес жидкостей в сосуде? Дно сосуда имеет форму квадрата со стороной 10 см. 435*. Определите силу, с которой действует керосин на квадратную пробку площадью поперечного сече- ния 16 см2, если расстояние от пробки до уровня керосина в сосуде равно 400 мм (рис. 126). 436. Какую силу испытывает каждый квадратный метр площади поверхности водолазного костюма при погруже- нии в морскую воду на глубину 10 м? 437. Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200 см2. С какой силой нужно давить на плас- тырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать на- пор воды на глубине 1,8 м? (Вес пластыря не учитывать.) 438. Определите высоту уровня воды в водонапорной башне, если манометр, установленный у ее основания, показывает давление 220 000 Па. 439. На какой глубине давление воды в море рав- но 412 кПа? 440. Напор воды в водокачке соз- дается насосами. На какую высоту под- нимается вода, если давление, созданное насосом, равно 400 кПа? 441. Брусок размером 0,5x0,4X0,1 м находится в баке с водой на глубине 0,6 м (рис. 127). Вычислите: а) с какой рИс. 126 4 Заказ 6256 49
Рис. 127 Рис. 128 Рис. 129 силой вода давит на верхнюю грань бруска; б) на нижнюю грань и в) сколько весит вода, вытесненная бруском. 442. Произведите расчет, взяв данные предыдущей за- дачи, предполагая, что воду заменили керосином. 443*. Используя результаты двух предыдущих задач, вычислите, на сколько сила, действующая на тело снизу, больше, чем сверху: а) в воде; б) в керосине. Сравните полученные ответы с весом вытесненной воды и с весом вытесненного керосина. 444. Почему один из кофейников, изображенных на рисунке 128, вмещает больше жидкости, чем другой? 445. Точкой А обозначен уровень воды в левом колене трубки (рис. 129). Сделайте рисунок и на нем отметьте точкой В уровень воды в правом колене трубки. 446°. В сообщающиеся сосуды налита вода. Что про- изойдет и почему, если в левый сосуд долить немного во- ды (рис. 130)? если в средний сосуд (рис. 131)? 447*. Справедлив ли закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости? Рис. 132 50
^atattaus^ Рис. 133 Рис. 134 Рис. 135 448. Как при помощи сообщающихся сосудов прове- рить, горизонтально ли нанесена филенка (линия, отделя- ющая окраску панели от верхней части стены)? 449. Объясните действие фонтана (рис. 132). 450. В левом колене сообщающихся сосудов налита вода (рис. 133), в правом — керосин. Высота столба керо- сина 20 см. Рассчитайте, на сколько уровень воды в левом колене ниже верхнего уровня керосина. 451*. В сообщающихся сосудах находятся ртуть и во- да (рис. 134). Высота столба воды 68 см. Какой высоты столб керосина следует налить в левое колено, чтобы ртуть установилась на одинаковом уровне? 452*. В сообщающихся сосудах находилась ртуть. Ког- да в правую трубку налили слой керосина высотой 34 см, то уровень ртути в левой трубке поднялся на 2 см. Какой высоты слой воды следует налить в левую трубку, чтобы ртуть в трубках установилась на одинаковом уровне (рис. 135)? 453. В сообщающихся сосудах налиты ртуть, вода и керосин (см. рис. 135). Какова высота слоя керосина, если высота столба воды 20 см и в правом колене уровень рту- ти ниже, чем в левом, на 0,5 см? 22. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ1 454. В одном баллоне находится воздух объемом 1 м3, а в другом точно таком же 1 м3 пропана. К какому балло- ну нужно приложить большую силу, чтобы его припод- нять? 455. Ученик подсчитал, что за истекшие сутки масса воздуха, прошедшего через его легкие, составляет 15 кг. Какой объем при нормальном давлении и температуре занимает воздух, прошедший через легкие ученика? Срав- 1 При расчетах принимать £=10 Н/кг. 4* 51
пите этот объем с объемом воздуха, заполняющего вашу комнату. 456. Почему при откачивании воздуха вода поднима- ется в трубке В, а не в трубке А (рис. 136)? 457°. Почему не выливается вода из опрокинутой вверх дном бутылки, если горлышко ее погружено в воду (рис. 137)? 458°. Мальчик сорвал с ветки лист, приложил его ко рту, и, когда втянул воздух, лист лопнул. Почему лопнул лист? 459°. Пока кран К закрыт, вода из трубки не вылива- ется (рис. 138). При открывании крана уровень воды в трубке опускается до уровня воды в сосуде. Почему? 460. В некоторых тракторах горючее из бака к цилинд- ру двигателя поступает самотеком. Объясните, почему прекращается поступление горючего, если засорится спе- циальное отверстие, оставляемое в пробке, закрывающей верхнее отверстие бака. 461°. Вода из верхней пробирки (рис. 139) выливается. Почему при этом внутренняя пробирка поднимается кверху? Рис. 137 Рис. 138 Рис. 139 Б2
^aiaHausi^i 462°. Сосуд «наказанное любопытство» устроен так: в дне сосуда проделаны узкие отверстия. Если сосуд напол- нить водой и закрыть пробкой, вода из сосуда через от- верстия не выливается. Если открыть пробку, то вода потечет из всех отверстий. Объясните почему. 463. Удастся ли опыт Торричелли, если барометриче- скую трубку со ртутью поставить открытым концом не в чашку с ртутью, а в чашку с водой? 464. Почему в жидкостных барометрах используют ртуть, а не воду? 465°. Под колоколом воздушного насоса (рис. 140) находятся закрытый и открытый сосуды, соединенные стеклянной трубкой. В закрытом сосуде налито немного воды. Что произойдет, если сначала воздух выкачать из- под колокола, а потом вновь его впускать? 466*. Какой высоты столб жидкости следует брать (рис. 141) для расчета давления жидкости на дно сосуда? Объясните почему. 467*. Какой высоты столб жидкости следует учиты- вать при расчете давления ее на дно сосуда (рис. 142)? 468*. Какой высоты столб жидкости следует учитывать при расчете давления ее на дно сосуда (рис. 143)? Почему? 469. Барометр показывает давление 1013 гПа. Опре- делите, какая высота столба ртути соответствует этому давлению в трубке, наклоненной так, как показано на рисунке 144. Рис. 140 53
470°. Ученик утверждал, что показания барометра за окном комнаты должны быть больше, чем в комнате, по- скольку на улице на него действует значительно больший столб атмосферного воздуха. Докажите, что такое утверж- дение ошибочно. 471*. В барометре, наполненном ртутью, отверстие А закрыто пробкой (рис. 145). Что произойдет, если выта- щить пробку из отверстия? 472. На рисунке 146 изображена схема простейшей модели анероида. Куда отклонится конец стрелки, если атмосферное давление увеличится? уменьшится? 473. Пассажирские дальнемагистральные самолеты со- вершают перелеты на высоте больше 10 000 м. Зачем кор- пус самолета делают герметичным? 474. Зачем космонавту нужен скафандр? 475*. Изменится ли объем двух одинаковых мыльных пузырей (рис. 147), если, например, левую трубку опус- тить? Почему? 476. На рисунке 148 представлен один и тот же стра- тостат на различных высотах подъема над Землей. Како- му из положений стратостата соответствует большая вы- сота подъема? На основании чего вы делаете свои выводы? 477. Можно ли для опыта Торричелли воспользоваться трубками, изображенными на рисунке 149? 478*. Можно ли в кабине космического корабля в условиях невесомости пользоваться пипеткой? 479. Больше или меньше атмосферного давления дав- ление газа в сосуде (рис. 150)? Какова разница в давле- нии между газом в сосуде и наружным воздухом, если разность уровней ртути в манометре равна 7 мм? Рис. 145 Рис. 147 54
ftataHaus; Рис. 148 Рис. 149 Рис. 150 480. Через отверстие А (рис. 151) насос откачивает воздух. Почему жидкости при этом поднимаются по труб- кам? Почему уровень керосина выше уровней воды и ртути? Высота столба керосина 90 см. Чему равны высоты столбов воды и ртути? 481. В один и тот же час в течение нескольких суток учащиеся отмечали атмосферное давление и по получен- ным данным построили кривую суточного изменения дав- ления (рис. 152). Сколько дней велся учет давления? Ка- кое самое малое давление было отмечено? Каким было самое большое давление? (Выразите эти давления в гек- топаскалях.) Сколько дней давление было выше нормаль- ного? На сколько изменилось давление между седьмыми и восьмыми сутками? 482°. Рассчитайте силу, с ко- торой воздух давит на площадь раскрытой перед вами тетради, книги. 483. Рассчитайте силу, с ко- торой воздух давит на поверх- ность стола, длина которого 1,2 м, ширина 60 см (принимая ат- мосферное давление равным 10б Па). 484. Определите давление га- за в баллоне (рис. 153) при нор- мальном атмосферном давлении. (В манометре находится ртуть.) Вода Ртуть Керосин Рис. 151 55
ptMM рт.ст. 12345 6789 10111213141516 CyT Рис. 152 4851. На какой высоте летит самолет- I— И опылитель, если барометр в кабине летчи- '11 |§Т ка показывает 100 641 Па, а на поверхно- Ц. И™! сти земли давление нормальное? 486. При входе в станцию метро ба- рометр показывает 101.3 кПа. Опреде- — лите, на какой глубине находится плат- Рис. 153 форма станции метро, если барометр на этой платформе показывает давле- ние, равное 101 674 Па. 487. Каково показание барометра на уровне высоты Московской телевизионной башни (540 м), если внизу башни барометр показывает, что давление рав- но 100641 Па? 488*. Рассчитайте давление атмосферы в шахте на глу- бине 840 м, если на поверхности земли давление нормаль- ное. 489*. Определите глубину шахты, если на дне ее ба- рометр показывает 109 297 Па, а на поверхности зем- ли 103 965 Па. 490*. У подножия горы барометр показывает 98 642 Па, а на вершине горы 90317 Па. Используя эти данные, оп- ределите высоту горы. 491. Первый в мире выход из космического корабля в космическое пространство совершил А. Леонов. Давление в скафандре космонавта составляло 0,4 нормального атмос- ферного давления. Определите числовое значение этого давления. 1 При решении задач 485—490 принять, что при небольших изме- нениях высоты у поверхности Земли, в среднем на каждые 10 м, дав- ление изменяется примерно на 111 Па. 56
^laiaHaus,^. 492*. Давление воздуха в магдебургских полуша- риях 10 мм рт. ст. Радиус полушария 25 см. Какую силу нужно приложить, чтобы оторвать полушария друг от друга при нормальном атмосферном давлении? 23. НАСОСЫ. МАНОМЕТРЫ 493. Будут ли действовать в безвоздушном пространст- ве поршневые жидкостные насосы? 494. Почему у жидкостных насосов поршень должен плотно прилегать к стенкам трубки насоса? 495. Почему при нормальном атмосферном давлении вода за поршнем насоса может быть поднята не более чем на 10,3 м? 496. При нормальном атмосферном давлении вода за поршнем насоса поднимается не более чем на 10,3 м. На какую высоту при всех равных условиях поднимается за поршнем нефть? 497. Куда движется поршень насоса (рис. 154)? 498. На рисунке 155 изображена схема насоса, отка- чивающего воздух. Куда легче двигать поршень: вверх или вниз? Почему? 499. Зачем шланги насосов, служащих для откачива- ния воздуха из баллонов, делают из толстостенной рези- новой трубки (иногда усиленной стальной спиралью)? 500. Объясните, как работают насосы, схемы которых изображены на рисунке 156. 501. Объясните, как работает насос, схема которого изображена на рисунке 157. 502. По схеме (рис. 158) объясните действие пожарно- го насоса. Какое назначение имеет воздушная камера Л? Рис. 154 Рис. 155 57
Рис. 156 Рис. 157 503. Объясните, как работает насос, схема которого изображена на рисунке 159. 504. На рисунке 160 дана схема устройства компрес- сора— машины для нагнетания воздуха: Р — поршень, /(1 и К2— клапаны. Внимательно рассмотрев рисунок, ответьте: а) В какую сторону движется поршень? б) Ка- ково будет положение клапанов, если поршень станет двигаться в обратную сторону? в) Как называется прибор, присоединенный к трубе, по которой сжатый воздух пос- тупает в магистраль? Резина 505’ Объясните, как работа- / ет нагнетательный насос садово- го опрыскивателя (рис. 161).Од- $ ним из клапанов в насосе являет- ^Sss^sss52^r ся кожаная манжетка — пор- Рис. 159 шень. 58
^laiallaus^i 506. Кран трубки, соединяющей сосуд с манометром, открыли. Больше или меньше атмосферного давление воз- духа в сосуде А (рис. 162)? 507. Будет ли изменяться уровень ртути в манометре (см. задачу 506) с изменением атмосферного давления? 508. Как будут изменяться уровни ртути в манометре (см. рис. 162), если сосуд А нагревать? охлаждать? 509*. Трубка левого манометра заполнена водой, пра- вого— ртутью (рис. 163). Какой из этих манометров чув- ствительнее? 510. Открытые жидкостные манометры соединены с со- судами (рис. 164). В каком из сосудов давление газа: а) равно атмосферному давлению; б) больше атмосфер- ного давления; в) меньше атмосферного давления? 511. Чему равно давление на ртуть на уровне а, б (рис. 165), если атмосферное давление нормальное? 512*. Чему равно давление на ртуть на уровне а, б, в (рис. 166), если атмосферное давление нормальное? Рис. 161 Рис. 162 Рис. 163 59
Рис. 164 Рис. 165 Рис. 166 Рис. 167 513. Чему равна цена деления шкалы манометра (рис. 167)? Какое давление показывает манометр? 514*. Каким будет показание манометра, изображенно- го на рисунке 167, если его соединить с баллоном, давле- ние газа в котором равно атмосферному? 24. АРХИМЕДОВА СИЛА1 515. В какой воде и почему легче плавать: морской или речной? 516°. К чашкам весов подвешены два одинаковых же- лезных шарика (рис. 168). Нарушится ли равновесие, если шарики опустить в жидкости? Ответ объясните. 1 При расчетах принимать g=10 Н/кг. 60
^ataitaus^li 517. В сосуд погружены три железных шарика равного объема (рис. 169). Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на шарики? (Плотность жидкости вследствие ничтожной сжимаемости на любой глубине считать одина- ковой.) 518°. К чашкам весов подвешены две гири — фарфоро- вая и железная — равного веса. Нарушится ли равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой? 519°. В сосуд налиты три не смешивающиеся между собой жидкости: вода, керосин и ртуть. В каком порядке они расположены? 520. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой? 521. Пользуясь таблицей плотностей, укажите металлы, плавающие в ртути, и металлы, тонущие в ней. 522. На поверхности воды (рис. 170) плавают бруски из дерева, пробки и льда. Укажите, какой брусок пробко- вый и какой изо льда. 523°. Березовый и пробковый шарики равного объема плавают на воде. Какой из них глубже погружен в воду? Почему? 524. Для отделения зерен ржи от ядовитых рожков спорыньи смесь высыпают в воду, и зерна ржи и спорыньи в ней тонут. Затем в воду добавляют соль и рожки начи- нают всплывать, а рожь остается на дне. Объясните явление. 525°. В сосуд, содержащий несмешивающиеся жидкос- ти: воду, керосин и растворитель (четыреххлористый угле- 61
род, плотность которого равна 1595 кг/м3), опущены три шарика: парафиновый, пробковый и стеклянный. Как расположены шарики? 526°. В сосуде с водой (рис. 171) плавает пробирка. Останется ли пробирка на такой же глубине, если воду слегка подогреть? охладить? (Увеличение объема пробир- ки при нагревании и охлаждении не учитывать.) 527. В сосуд с водой опущены три одинаковые пробир- ки с жидкостью (рис. 172). На какую из пробирок дейст- вует наибольшая выталкивающая сила? (Плотность воды на всей глубине считать одинаковой.) Ответ обоснуйте. 528°. На рисунке 173 изображен поплавок, который можно использовать как весы. Объясните, как действуют такие весы. 529°*. Пробирка, в которой находится брусок пластили- на, плавает в воде (рис. 174,а). Изменится ли глубина 62
^alaHaus^i погружения пробирки в воду, если пластилин вынуть и подклеить ко дну (рис. 174, б)? Если изменится, то как? Ответ обоснуйте. 530. Стальной брусок подвешен к пружине и опущен в воду (рис. 175). С одинаковой ли силой давит вода на верхнюю и нижнюю поверхности бруска? Ответ обоснуйте. 531. Подвешенный на нити стальной брусок погружен в воду (см. рис. 175). Назовите взаимодействующие тела и силы, действующие на брусок. Изобразите эти силы гра- фически. 532. Деревянный шар плавает на воде (рис. 176). На- зовите силы, действующие на шар. Изобразите эти силы графически. 533*. Стальной брусок, вес которого равен 15,6 Н, погрузили в воду (см. рис. 175). Определите значение и направление силы натяжения пружины. 534. Вычислите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу, если она при полном погружении в воду вытесняет воду, объем которой равен 0,8 м3. 535. Железобетонная плита размером 3,5X1,5X0,2 м полностью погружена в воду. Вычислите архимедову силу, действующую на плиту. 536. Железобетонная плита размером 4X0,3x0,25 м погружена в воду наполовину своего объема. Какова архи- медова сила, действующая на нее? 537. Один брусок имеет размер 2x5x10 см, а соот- ветствующий размер другого бруска в 10 раз больше (0,2x0,5X1 м). Вычислите, чему будут равны архимедовы силы, действующие на эти бруски при полном погружении их в пресную воду, в керосин. 538. Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду объемом 0,72 м3, а буду- чи погруженным в воду цели- ком,— 0,9 м3. Определите вы- талкивающие силы, действую- щие на брусок. Объясните, по- чему различны эти силы. 539. Определите показания пружинных весов при взвеши- вании в воде тел объемом 100 см3 из алюминия, железа, меди, свинца. 540. Определите, что по- кажут пружинные весы, если Рис. 175 Рис. 176 63
Рис. 178 0,6Н тела объемом 100 см3 из алюминия, железа, свинца взве- шивать в керосине. 541. Чему равна архимедова сила, действующая в воде на тела объемом 125 см3 из стекла, пробки, алюминия, свинца? 542°. Пробирку поместили в мензурку с водой. Уровень воды при этом повысился от деления 100 до 120 см3. Сколько весит пробирка, плавающая в воде? 543. На сколько гранитный булыжник объемом 0,004 м3 будет легче в воде, чем в воздухе? 544. Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 30 кг, объем которого 0,012 м3? 545. Брусок размером 20X10x5 см может занимать в воде указанные на рисунке 177 положения. Докажите, что во всех случаях на него действует одна и та же выталки- вающая сила. 546. До какого уровня поднимется вода в мензурке, если в ней будет плавать брусок? шар (рис. 178)? 547. Масса пробкового спасательного круга равна 4,8 кг. Определите подъемную силу этого круга в пресной воде. 548. Какой максимальной подъемной силой обладает плот, сделанный из 10 бревен объемом по 0,6 м3 каждое, если плотность дерева 700 кг/м3? 549. Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев. Длина каждого бруса 4 м, ширина 30 см и толщина 25 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку автомашину весом 10 кН? 550. Прямоугольная баржа длиной 5 м и шириной 3 м после загрузки осела на 50 см. Определите вес груза, принятого баржей. 551. Судно, погруженное в пресную воду до ватерли- нии, вытесняет воду объемом 15 000 м3. Вес судна с маши- нами 5*107 Н. Чему равен вес груза? 64
^ataMaus^k 552. После разгрузки баржи ее осадка в реке умень- шилась на 60 см. Определите вес груза, снятого с баржи, если площадь сечения баржи на уровне воды равна 240 м2. 553. Площадь сечения теплохода на уровне воды рав- на 2000 м2. Сколько нужно добавить груза, чтобы теплоход погрузился в морской воде еще на 1,5 м, считая, что борта его на данном уровне вертикальны? 554. Сколько воды вытесняет плавающий деревянный брус длиной 3 м, шириной 30 см и высотой 20 см? (Плот- ность дерева 600 кг/м3.) 555. Площадь льдины 8 м2, толщина 25 см. Погрузится ли она целиком в пресную воду, если на нее встанет чело- век, вес которого равен 600 Н? 556. Какой минимальный объем должна иметь надув- ная лодка массой 7 кг, чтобы удержать на воде юного рыболова, вес которого равен 380 Н? 557*. Масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде? 558°. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой кусок пробкового дерева, масса которого рав- на 80 г? 559*°. Плавающее тело вытесняет 120 см3 ^еросина. Сколько по объему оно те массу этого тела. будет вытеснять воды? Определи- 560. Используя данные рисун- ка 179, определите плотность камня. 561. Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н. 562°. На коромысле весов уравновесили два одинаковых со- суда. Нарушится ли равновесие Кипень Вода Рис. 179 Б Заказ 6256 G5
весов, если один из них поместить в открытую банку и за- полнить ее углекислым газом (рис. 180)? 563. Один из двух одинаковых воздушных шаров за- полнили водородом, другой до такого же объема — гелием. Какой из этих шаров обладает большей подъемной силой? Почему? 564. Нагретый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Объясните это явление. 565. Назовите газы, в которых мог бы плавать мыльный пузырь, наполненный воздухом. (Весом пузыря прене- бречь.) 566. Детский шар объемом 0,003 м3 наполнен водоро- дом. Масса шара с водородом 3,4 г. Какова подъемная сила детского шара? 567. Радиозонд объемом 10. м3 наполнен водородом. Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздухе, если оболочка его весит 6 Н? 568. Масса снаряжения воздушного шара (оболочки, сетки, корзины) составляет 450 кг. Объем шара 1600 м3. Вычислите, какой подъемной силой будет обладать этот шар при наполнении его водородом, гелием, светильным газом. (Плотность светильного газа 0,4 кг/м3.) 569. Стратостат «СССР», на котором советские страто- навты поднялись на высоту 19 км, имел объем 24 500 м3. При подъеме в оболочке стратостата было только 3200 м3 водорода. Почему же объем оболочки сделали таким боль- шим? IV. РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. ЭНЕРГИЯ 25. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА1 570. Приведите пример механической работы, совер- шаемой силой тяжести. 571. Приведите пример механической работы, совер- шаемой силой трения. 572. Совершает ли работу сила тяжести, действующая на гирю, стоящую на столе? 573. Какие силы совершают работу в случаях: а) паде- ния камня на землю; б) остановки автомобиля после вы- ключения его двигателя; в) подъема штанги спортсменом; 1 При расчетах принимать g=10 Н/кг. 66
^aiaHaus,^ Рис. 181 г) подъема воздушного шара; д) перемещения снаряда в стволе орудия при стрельбе; е) перемещения снаряда при выстреле из пружинного пистолета? 574. Одинаковую ли работу совершают мальчики (рис. 181) при равномерном перемещении саней на одном и том же пути? 575. На одном горизонтальном уровне стоят две стопки из трех одинаковых кирпичей (рис. 182, внизу). Кирпичи равномерно поднимают и кладут на доску так, как пока- зано на рисунке 182 (вверху). Одинаковую ли при этом совершают работу? 576. Одинаковые кирпичи лежат на одном горизонталь- ном уровне (рис. 183, внизу). Кирпичи равномерно под- нимают и кладут так, как показано на рисунке 183 (ввер- ху). Одинаковую ли работу при этом совершают? 577. Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, поло- вину воды из бочки вычерпала девочка. Оставшуюся часть воды — мальчик. Одинаковую ли работу совершили де- вочка и мальчик? Ответ объясните. 578. Два мальчика прокатили друг друга на санках. Совершили ли они при этом механическую работу? Ответ обоснуйте. 579. Два мальчика собранную ими макулатуру привез- ли в школу на своих санях. Какие физические величины необходимо знать, чтобы оценить, кто из них совершил большую механическую работу при доставке макулатуры от дома к школе? Рис. 182 Рис. 183 5* 67
Рис. 184 580. Мальчик поднял ведро воды из колодца глубиной 12 м. Что еще необходимо знать, чтобы вычислить меха- ническую работу? 581. Используя данные рисунка 184, определите меха- ническую работу по перемещению бруска. 582. Ястреб, масса которого 0,4 кг, воздушным пото- ком поднят на высоту 70 м. Определите работу силы, под- нявшей птицу. 583°. На рисунке 185 показаны пути перемещения гру- за весом 0,5 кН при подъеме его на различную высоту. Определите работу в каждом случае. 584. Определите работу, совершенную при подъеме те- ла весом 40 Н на высоту 120 см. 585. На поршень насоса действует сила 204 кН. Чему равна работа за один ход поршня, если ход поршня 40 см? 586. Лошадь равномерно везет телегу со скоростью 0,8 м/с, прилагая усилие 400 Н. Какая работа совершает- ся при этом за 1 ч? (Силу, приложенную лошадью к те- леге, считать направленной вдоль перемещения телеги.) 587. Давление воды в цилиндре нагнетательного насо- са 1200 кПа. Чему равна работа при перемещении порш- ня площадью 400 см2 па расстояние 50 см? 588. Каждую секунду на- сос подает 20 л воды на вы- соту 10 м. Какая работа со- вершается за час? 589. Определите работу, совершаемую в течение ча- са насосами на Волго-Дон- ском канале им. В. И. Ле- нина, если за 1 с они под- нимают 45 м3 воды на высо- ту 44 м. сч j ; ; ; । । । г-» Рис. 185 68
^alaHaus^li Б90. Какая работа совершается при подъеме гранит- ной плиты объемом 2 м3 на высоту 12 м? Чему будет рав- на работа, если эту плиту поднимать на ту же высоту в воде? 591. Шагающий экскаватор выбрасывает за один при- ем 14 м3 грунта, поднимая его на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъему грунта и ковша. Плотность грунта 1500 кг/м3. 592. Среднее давление газов на поршень в цилиндре двигателя трактора ДТ-54 5-Ю5 Па, ход поршня 15,2 см, площадь 120 см2. Чему равна работа за один ход поршня? 26. МОЩНОСТЬ 593. Ведро воды из колодца мальчик равномерно под- нял один раз за 20 с, а другой — за 30 с. Одинаковая ли работа была совершена в этих случаях? Что можно ска- зать о мощности при выполнении этих работ? 594. Две девочки, имеющие разную массу, наперегон- ки взбегали по лестнице и поднялись на третий этаж до- ма одновременно (ничья). Одинаковую ли мощность раз- вивали они при этом? Ответ обоснуйте. 595. Кто развивает большую мощность: медленно под- нимающийся по лестнице человек или спортсмен той же массы, совершающий прыжок с шестом? 596. Напруженный автомобиль при той же мощности двигателя и по той же дороге движется медленнее нена- груженного. Почему? 597. Два одинаковых по размеру и конструкции кораб- ля развивают разную мощность. С одинаковой ли ско- ростью будут двигаться эти корабли? 598. После выключения электромагнита чугунные ша- ры (полый а и сплошной б) одинако- вого объема путь до поверхности земли прошли за одно и то же время (рис. 186). Одинаковая ли при этом падении совершена работа силой тяжести? Оди- накова ли при этом была развита мощ- ность? Ответы поясните. 599. При подъеме санок на гору со- вершена работа, равная 800 Дж за 16 с. Какая мощность была развита при пере- мещении санок? 600. Юный турист заметил, что за 25 с он поднимается на четвертый этаж U б Полый Сплошной Рис. 186 69
своего дома, неся за плечами рюкзак, масса которого 10 кг. Какую мощность развивает турист для подъема рюкзака, если высота одного этажа 3 м? 601. Какую среднюю мощность развивает человек, под- нимающий ведро воды весом 120 Н из колодца глубиной 20 м за 15 с? 602. Паровой молот поднимает ударник копра на вы- соту 0,5 м 15 раз в минуту. Вычислите мощность, затра- чиваемую для выполнения этой работы, если вес ударни- ка 9 кН. 603. Мощность двигателей космического корабля «Вос- ток» равна 1,5-107 кВт. Какую работу могут произвести двигатели этого корабля за 1 с? 604. Какую работу может выполнить двигатель вело- сипеда «Иртыш» мощностью 600 Вт за 30 с? за 5 мин? 605. Самосвал при перевозке груза развивает мощ- ность 30 кВт. Какая работа совершается им в течение 45 мин? 606. Транспортер поднимает в час 240 м3 гравия на высоту 6 м. Определите необходимую для выполнения этой работы мощность двигателя. (Плотность гравия 1700 кг/м3.) 607. Водосливная плотина Волжской ГЭС им. В. И. Ле- нина во время паводков пропускает каждую секунду во- ду, объем которой равен 45000 м3. Зная, что высота пло- тины 25 м, определите мощность водяного потока. 608. Расход воды в реке составляет 500 м3/с. Какой мощностью обладает поток воды, если уровень воды под- нят плотиной на 10 м? 609. Определите среднюю мощность насоса, который подает воду объемом 4,5 м3 на высоту 5 м за 5 мин. 610. Какую мощность развивает трактор при равномер- ном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если сила тяги трактора 12 кН? 611. Тепловоз ТЭ-3 при скорости 21,6 км/ч развивает силу тяги 461 кН. Какая работа совершается по переме- щению поезда в течение 1 ч? 612. Определите мощность, развиваемую двигателем трактора, который при скорости движения 18 км/ч прео- долевает силу сопротивления, равную 40 кН. 613. Сколько времени должен работать насос мощ- ностью 50 кВт, чтобы из шахты глубиной 150 м откачать воду, объем которой 200 м3? 614. Для выборки кошелькового невода неводовыбороч- ная машина с электрическим приводом развивает мощ- 7Э
^alaMaus^, ность, равную 2 кВт. За сколько времени она выберет не- вод длиной 500 м при силе тяги 5 кН? 615. Мощность продольно-строгального станка 7,36 кВт. Найдите силу сопротивления резанию, если скорость ре- зания 50 см/с. 616. Двигатель токарного станка при скорости реза- ния 720 м/мин развивает мощность 6 кВт. Определите си- лу сопротивления стружки. 617. Ученые подсчитали, что кит, плавая под водой со скоростью 27 км/ч, развивает мощность 150 кВт. Опреде- лите силу сопротивления воды движению кита. 618. Мощность двигателя подъемной машины 4 кВт. Какой груз она может поднять на высоту 15 м в течение 2 мин? 27. РЫЧАГИ 619. Разломите спичку пополам, получившиеся части снова разломите пополам и так продолжайте ломать спич- ку на все более маленькие кусочки. Почему маленькие кусочки труднее разламывать, чем большие? 620. Почему дверную ручку прикрепляют не к середи- не двери, а у ее края? 621. Рассказывая о рычаге, девочка нарисовала схему рычага в равновесии (рис. 187). Укажите, какая допущена ошибка в рисунке. 622. Зачем у подъемного крана делают противовес (рис. 188)? 623. Найдите точку опоры (ось вращения) и плечи ры- чагов (рис. 189). Определите направление сил, действую- щих на эти рычаги. 624. Почему для резки бумаги и ткани применяются ножницы с короткими ручками и длинными лезвиями, а для резки листового металла — с длинными ручками и короткими лезвиями? 71
е Рис. 189 а, б, в, г, д, е
^ataHaus,^. 625. Как легче резать ножницами картон: помещая его ближе к концам ножниц или ближе к их середине? 626. Для чего гайку-барашек (рис. 190) снабжают ло- пастями? 627. Какую силу нужно приложить к рычагу в точке А (рис. 191), чтобы уравновесить груз? 628°. Рычаг находится в равновесии (рис. 192). Нару- шится ли равновесие рычага, если грузы поместить в во- ду? Ответ объясните. 629. Будет ли находиться в равновесии рычаг, изобра- женный на рисунке 193? Рис. 192 Рис. 193 73
Рис. 194 F 1Я1Р2Н Рис. 195 630. В школьной мастерской мальчик, чтобы сильно зажать в тиски обрабатываемую деталь, берется не за середину, а за край ручки тисков. Почему? 631°. Какая сила должна быть приложена к левому концу рычага (рис. 194), чтобы рычаг находился в равно- весии? (Весом рычага пренебречь.) 632°. Рычаг длиной 60 см находится в равновесии. Ка- кая сила приложена в точке В (рис. 195)? 633. Рычаг находится в равновесии (рис. 196). Какова длина рычага, если длина меньшего плеча 20 см? (Весом рычага пренебречь.) 634°. На рычаге (рис. 197) грузы по 1 Н каждый урав- новешиваются растянутой пружиной динамометра. Опреде- лите цену деления динамометра. 635°. Груз какой массы надо взять, чтобы, подвесив его к правому плечу рычага в точке у цифры 6 (рис. 198), привести рычаг в равновесие? 636°. Определите цену деления динамометров (рис. 199), если рычаги с подвешенными к их концам грузами по 10 Н каждый находятся в равновесии. (Весом рычагов пре- небречь.) Рис. 196 Рис. 197 Рис. 198 74
4\ataHaus^i' Рис. 199 637°. Что показывает динамометр (см. рис. 189, з), если вес каждого груза 1 Н? 638. Длина меньшего плеча рычага 5 см, большего 30 см. На меньшее плечо действует сила 12 Н. Какую си- лу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? (Сделайте рисунок.) 639. При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Рас- стояние от оси вращения кусачек до гвоздя 2 см, а до точки приложения силы руки 16 см. Рука сжимает кусач- ки с силой 200 Н. Определите силу, действующую на гвоздь. 640. С какой силой натянута мышца (бицепса) при подъеме ядра весом 80 Н (рис. 189, а), если расстояние от центра ядра до локтя 32 см, а от локтя до места за- крепления мышцы 4 см? 641. На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определи- те длину большего плеча. (Сделайте рисунок.) 642. На концах рычага действуют силы 40 и 240 Н, расстояние от точки опоры до меньшей силы 6 см. Опре- делите длину рычага, если рычаг находится в равновесии. 643*. На концах рычага действуют силы 2 и 18 Н. Дли- на рычага 1 м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии? 644*. Какой выигрыш в силе дает гидравлический пресс, имеющий поршни площадью сечения 2 и 400 см2? Масло нагнетается с помощью рычага, плечи которого рав- ны 10 и 50 см. (Трением пренебречь.) 645*. Гидравлический домкрат приводится в действие с помощью рычага, плечи которого 10 и 50 см. Площадь 75
большего поршня в 160 раз больше площади меньшего поршня. Какой груз можно поднять этим домкратом, дей- ствуя на рукоятку с силой 200 Н? 646*. Пользуясь рычагом, подняли груз на высоту 8см. При этом силой, действующей на большее плечо, была выполнена работа 184 Дж. Определите вес поднятого гру- за. (Трением пренебречь.) Определите силу, действующую на большее плечо, если точка приложения этой силы опус- тилась на 2 м. 647*. Стержень, на одном конце которого подвешен груз, вес которого равен 120 Н, находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на рас- стояние Vs длины стержня от груза. Чему равен вес стержня? 28. БЛОКИ 648. Отвечая у доски по теме «Неподвижные блоки», ученик сделал рисунок (рис. 200), где нужно было бы показать, что с помощью веревки и блока уравновешены два груза. Какую ошибку он допустил в рисунке? 649. Объясните, зачем пользуются неподвижным’ бло- ком, ведь выигрыша в силе он не дает. Где его удобно ис- пользовать? 650. Каковы должны быть показания динамометров в положениях А и В (рис. 201)? (Трение в блоке отсутст- вует.) 651. Через неподвижный блок перекинута цепь (рис. 202). В каком случае динамометр будет показывать меньшую силу при равномерном подъеме груза? Почему? Рис. 200 76
652*. В какой из систем неподвиж- ных блоков (рис. 203) надо прило- жить большую силу для подъема од- ного и того же груза, если трение в каждом из блоков одинаковое? 653°. На рисунке 204 динамометр А показывает силу 20 Н. Что должен показать динамометр В? 654. Как легче подниматься вверх: лезть по веревке или поднимать себя при помощи блока (рис. 205)? 655°. Будет ли система рычага и блока (рис. 206) находиться в равно- весии? 656°. Для подъема одного и того же груза используют две системы бло- ков (рис. 207). Равные ли силы надо приложить в точке А, если трение в каждом блоке одинаково, а вес под- вижного блока много меньше веса груза? Ответ объясните. Рис. 202 77
Рис. 208 657°. Определите показание динамометра (рис. 208), если вес каждого шарика 10 Н. Рычаг находится в рав- новесии. (Весом блока пренебречь.) 658. На рисунке 209 показано одно из чудес древних египетских жрецов. Как только на жертвеннике загорал- ся огонь, двери храма раскрывались. Объясните, на чем основано это чудо. (Примите во внимание, что жертвен- ник при помощи трубы соединен с кожаным мешком.) 659. Какой наибольший груз может приподнять маль- чик, масса которого равна 42 кг, пользуясь одним подвиж- ным и одним неподвижным блоком (рис. 210)? 78
^aiaHaus,^. Рис. 210 Рис. 211 Рис. 209 660. При помощи неподвижного блока поднимают из воды пранитную плиту объемом 0,03 м3. Какую силу при- лагают рабочие, когда плита находится в воде? когда пли- та находится над поверхностью воды? (Трение не учиты- вать.) 661°. Вес подвижного блока 1,2 Н. Подвешенный к не- му груз весит 6 Н (рис. 211). Чему будет равно показа- ние динамометра при равномерном подъеме груза? (Тре- ние не учитывать.) 662. Груз какой массы можно поднять с помощью по- движного блока, вес которого 20 Н, прилагая к свобод- ному концу веревки усилие 210 Н, если не учитывать трение? 663*. Груз какого веса надо подвесить, чтобы система блоков (рис. 212) находилась в равновесии? (Трением и весом блоков пренебречь.) 664. Какую силу надо приложить к тросу А, чтобы трос В был натянут с силой 4000 Н (рис. 213)? Рис. 212 WT А Рис. 213 79
Рис. 214 Рис. 215 Рис. 216 663. Какую силу надо приложить к тросу А (рис. 214), чтобы трос В был натянут с силой 10 кН? 666. С какой силой натянут трос А, если вес груза ра- вен 1000 Н (рис. 215)? 667*. При помощи подвижного блока поднимают груз, прилагая силу 100 Н. Определите силу трения, если вес блока равен 20 Н, а вес груза 165 Н. Какую работу надо совершить, чтобы с помощью ука- занного блока поднять груз на высоту 4 м? 668*. На опоре стоит рабочий (рис. 216) и с помощью блока равномерно поднимает груз, вес которого равен 480 Н. Вычислите давление, производимое рабочим на опо- ру, если его вес равен 720 Н, а площадь ступней со- ставляет 320 см2. (Трением и весом блока можно прене- бречь.) 669*. Поднимая при помощи подвижного блока ведро с песком весом 200 Н на высоту 5 м, производят работу 1020 Дж. Определите: а) силу трения в блоке; б) вес ведра, если его вместимость 12 л. 29. КПД МЕХАНИЗМОВ 670. Почему КПД механизма не может быть равен 100%? 671. Используя стальной лом в качестве рычага, под- нимают на одну и ту же высоту груз Р двумя способами 80
^aiafiaus^i Рис. 218 (рис. 217). Плечи, на которые действует груз, и трение в точках опоры (О) одинаковы. Одинаковым ли будет КПД рычагов? Ответ обоснуйте. 672. Для подъема одного и того же груза на одну и ту же высоту в качестве рычага можно использовать сталь- ной стержень (рис. 218, а) или такого же диаметра и дли- ны, как стержень, стальную трубу (рис. 218, б). Одинако- вым ли в этих случаях будет КПД рычагов? Ответ обо- снуйте. 673. К короткому плечу рычага (см. рис. 217,6) под- вешен груз весом 1200 Н. При равномерном поднятии его на 0,12 м к длинному плечу приложили силу 360 Н, при этом точка приложения силы переместилась на 0,5 м. Вы- числите КПД рычага. 674. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 245 кг равномерно подняли этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка приложения этой силы опустилась на 0,3 м. 675. У какой системы непо- движных блоков (см. рис. 203) при подъеме равных грузов КПД больше, если трение в каждом блоке одинаково? Ответ обос- нуйте. 676. Используя блоки, можно поднять груз Р на одну и ту же высоту (рис. 219). Массы блоков и трение в них одинаковы. Оди- на высоту b см, при Рис. 219 6 Заказ 6256 81
Знаковым ли будет КПД установок? Ответ обоснуйте. 677. Ведро с песком массой 24,5 кг поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 м, действуя на ве- ревку силой 250 Н. Вычислите КПД установки. 678*. Ящик с гвоздями, масса ко- торого 54 кг, поднимают на пятый этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на ве- ревку силой 360 Н. Вычислите КПД установки. 679. С помощью блоков равномер- но поднимают груз (рис. 220). Ис- пользуя данные рисунка, вычислите КПД установки. 680. Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил к вер- шине наклонной плоскости длиной 0,8 м и высотой 0,2 м. При этом пере- мещении сила, направленная парал- лельно длине наклонной плоскости, Рис 220 была равна 5,4 Н. Какой результат должен получить ученик при вычисле- нии КПД установки? 681. При равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклонной плоскости динамометр, привязанный к гру- зу, показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД на- клонной плоскости, если длина ее 1,8 м, высота 30 см. 30. ЭНЕРГИЯ 682. Камень брошен вертикально вверх. Какие превра- щения энергии происходят при этом? 683. Ударившийся о землю мяч подпрыгивает несколь- ко раз. Почему при каждом последующем прыжке он под- скакивает на меньшую высоту? 684. На одной и той же высоте находятся мраморный и свинцовый бруски одинакового объема. Какое из этих тел обладает большей потенциальной энергией? 685. Какими видами механической энергии обладают сани, скатывающиеся с ледяной горы? 686. Каким видом механической энергии обладает за- веденная пружина часов? 82
ftatallaus^k Рис. 221 Рис. 222 687. Могут ли два тела разной массы обладать одина- ковой кинетической энергией? При каком условии? 688. При каком условии два тела разной массы, под- нятые на разную высоту, будут обладать одинаковой по- тенциальной энергией? 689. Одинакова ли кинетическая энергия грузов, кото- рые везут мальчики, изображенные на рисунке 181? 690. Одинаковой массы кирпичи лежали на полу плаш- мя. Их подняли и расположили на столе так, как показа- но на рисунке 221. Какой из кирпичей (/—5) приобрел наибольшую потенциальную энергию относительно поверх- ности пола? Какой наименьшую? Какой из кирпичей (4— 6) обладает наибольшей потенциальной энергией относи- тельно поверхности стола и в каком случае она может про- явиться? 691. Вначале кирпич занимал горизонтальное положение (рис. 222). Затем его поставили вертикально. Изменилась ли при этом потенциальная энергия кирпи- ча относительно поверхности пола? 692. Для чего при строительстве гидроэлектростанций возводят пло- тины? 693. При перемещении тележки нить наматывается на ось и груз поднимается (рис. 223). Какие пре- вращения энергии при этом проис- ходят? 694. Груз (см. предыдущую за- дачу, рис. 223) находится вверху. Что произойдет, если в этом случае Рис. 223 6* 83
отпустить тележку? Какие превращения энергии происхо- дят теперь? 695. За счет какой энергии идут часы с пружинным приводом; движется снаряд в канале ствола орудия; подни- мается ракета; вращаются крылья ветряной электростан- ции; текут реки? 696. Какое значение имеют волноломы (сооружения в виде мола), устанавливаемые у морских берегов? Энергия какого тела является причиной разрушения берега? Что является источником энергии этого тела? 697. В какой точке траектории движения искусственно- го спутника (см. рис. 25) потенциальная энергия его отно- сительно Земли наибольшая, наименьшая? Что можно ска- зать о кинетической энергии спутника в этих точках? 698. Объясните, зачем вагоны поезда оборудованы бу- ферами. 699. С какой целью хрупкие вещи перед перевозкой упаковывают в солому или вату? 700. Двигаясь по сыпучему песку или рыхлому снегу, мы затрачиваем больше энергии, чем при движении по твердой дороге. Объясните почему. 701. Какой автомобиль должен иметь более сильные тормоза: легковой или грузовой? Почему? 702. Почему нормы расхода горючего для автомобилей, имеющих частые остановки, увеличены? V. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 31. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ 703. Закрытую пробирку погрузили в горячую воду. Из- менилась ли кинетическая и потенциальная энергия моле- кул воздуха в пробирке? Если изменилась, то как? 70 4°. Две одинаковые колбы соединены с одинаковыми манометрами. Одну колбу опустили в сосуд с горячей во- дой, а другую — с холодной. При этом уровни поверхности жидкости в манометрах изменились (относительно штри- ховой линии) и установились так, как показано на рисун- ках 224 и 225. Определите: а) в каком сосуде температур ра воды больше; б) в какой колбе кинетическая энергия молекул воздуха увеличилась. 705. По условиям предыдущей задачи определите: а) в какой колбе внутренняя энергия воздуха увеличилась, в какой — уменьшилась; б) в какой колбе внутренняя энер- 84
^lalaHaus^i Рис. 224 Рис. 225 гия воздуха изменилась больше относительно первоначаль- ного значения, а.в какой — меньше; в) в каком манометре механическая работа, произведенная по подъему жидкос- ти, больше; г) за счет какой энергии совершалась механи- ческая работа по подъему жидкости в манометрах. 706. В один стакан налита холодная вода, в другой — кипяток. В каком стакане вода обладает большей внут- ренней энергией? 707. Два медных бруска массами 100 и 500 г, взятых при комнатной температуре, погрузили в кипящую воду на одинаковое время. Изменилась ли их внутренняя энергия? Одинаково ли изменилось значение внутренней энергии этих брусков относительно друг друга? Ответы обоснуйте. 708. В сосуде нагрели воду. Можно ли сказать, что внутренняя энергия воды увеличилась? Можно ли ска- зать, что воде передано некоторое количество теплоты? Ответы объясните. 709. После обработки на точильном круге зубило ста- новится горячим. Зубило, вынутое из горна, тоже горячее. Одинакова ли причина повышения температуры зубила? 710. В закрытой трубке находится капля ртути (рис. 226). Трубку с одного конца нагрели. Объясните, за счет какой энергии совершается работа по перемещению ртути в трубке. 711. При трении головки спички о коробок спичка вос- пламеняется. Объясните явление. 712. Спичка загорается при трении ее о коробок. Она вспыхивает и при внесении ее в пламя свечи. В чем сход- ство и различие причин, приведших к воспламенению спички? 713. Можно ли сказать (см. пре- дыдущую задачу), что внутренняя энергия спичечной головки увели- чилась, что ей передано некоторое Рис. 226 85
Рис. 227 личество теплоты, что она нагре- лась до температуры воспламе- нения? 714. Почему воспламеняется горючее в капсюле патрона при ударе по ней бойком во время выстрела? 715. Какие превращения энер- гии происходят в опыте (рис. 227)? 716*. Со дна водоема всплы- вает пузырек воздуха. За счет чего увеличивается его потенциальная энергия? 717. Объясните, почему происходит изменение внутрен- ней энергии: а) при сжатии и расширении воздуха; б) при нагревании воды в кастрюле; в) при сжатии и растяже- нии резины; г) при таянии льда. 718. Приведите примеры изменения внутренней энер- гии тела в процессе совершения работы при: а) трении; б) ударе; в) сжатии. 719. В одном сосуде разреженный газ. В другом таком же сосуде сжатый. Какой газ имеет большую потенциаль- ную энергию взаимодействия молекул и почему? 720. Почему пила нагревается, если ею пилить дли- тельное время? 721. Объясните, на каком физическом явлении основан способ добывания огня трением. 722. Почему, если быстро скользить вниз по шесту или канату, можно обжечь руки? 723. Стеклянную банку с нагретым воздухом поставили на резиновую пленку (от детского надувного шара), ук- репленную на обруче тагана-треножника (рис. 228). За счет убыли какой энергии приобрела потенциальную энер- гию резиновая пленка? Что является при- чиной деформации пленки? 724. Почему коньки легко скользят по льду, а по стеклу, поверхность которого бо- лее гладкая, на коньках кататься невоз- можно? 725. Почему при вбивании гвоздя его шляпка нагревается слабо, а когда гвоздь уже вбит, то достаточно нескольких ударов, чтобы сильно нагреть шляпку? 726. Ответьте на вопросы: а) Какие превращения энергии происходят при тор- Рис. 228 86
можении движущегося автомобиля? б) Почему воДа фон- тана не поднимается до уровня воды в воронке (см. рис. 132)? в) Как изменяется внутренняя энергия газа в пузырьке, который всплывает со дна водоема? 727. Почему шариковые подшипники у машин нагрева ются меньше, чем подшипники скольжения? 728. Что является причиной сильного нагревания и сго - рания искусственных спутников Земли при вхождении их в нижние плотные слои атмосферы? 729. При скоростной обработке металла температура в точках отделения стружки от изделия повышается на 800—900 °C. Объясните причину явления. .730. При опиловке металла один ученик за 5 мин снял слой толщиной 2 мм. Другой ученик при обработке такой же детали за то же время снял слой толщиной 3 мм. По- чему повысилась температура деталей? У какого из уча- щихся деталь после обработки приобрела более высокую температуру? Почему? 731. Как объяснить, что при откачивании воздуха и® баллона внутренняя энергия оставшейся части воздух» уменьшилась? 732. Почему заметно повышается температура газа при резком его сжатии? Почему при резком расширении газе его температура заметно понижается? 32. ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ 733. В стакан налит горячий чай. Как осуществляется теплообмен между чаем и стенками стакана? 734. Как изменится внутренняя энергия нагретого теля при опускании его в холодную воду? Почему? 735. Железная и медная заклепки имеют одинаковую массу и температуру. Заклепки опустили в холодную во ду. Какая из них быстрее охладится? 736. Почему нагретые детали в воде охлаждаются быст- рее, чем на воздухе? 737. Приведите примеры изменения внутренней энер- гии тела в процессе теплообмена. 738. Каким образом будет происходить теплообмен, если кипяток из стакана вылить в бочку, наполненную хо- лодной водой? Когда этот процесс прекратится? 739. Зачем канализационные и водопроводные трубы зарывают в землю на значительную глубину? 740. Зачем ствол винтовки покрывают деревянной ствольной накладкой? 87
Рис. 229 741. В медный и стеклянный сосуды на- лили жидкость. Какой из сосудов быстрее примет температуру налитой жидкости? 742. Почему вы обжигаете губы, когда пьете чай из металлической кружки, и не обжигаете, когда пьете чай из фарфоровой кружки? (Температура чая одинакова.) 743. В каком чайнике вода скорее на- греется: в новом или в старом, на стенках которого имеется накипь? 744. Если температура в комнате 16°C, то нам не холодно, но если войти в воду, температура которой 20 °C, то мы ощущаем довольно сильный холод. Почему? 745°. Если деревянный цилиндр, инкру- стированный металлом, обернуть листом бумаги и подержать над пламенем спиртов- ки (рис. 229), то бумага обугливается вна- чале в местах, не соприкасающихся с ме- таллолом. Почему? 746. При одинаковой температуре гра- нита и кирпича кирпич на ощупь кажется теплее гранита. Какой из этих строительных материалов обладает лучшей теплопроводностью? 747. Зимой на улице металл на ощупь холоднее дере- ва. Какими будут казаться на ощупь металл и дерево в тридцатиградусную жару? Почему? 748. В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в про- сторной или тесной? Почему? 749. Почему шерстяная одежда сохраняет теплоту луч- ше, чем хлопчатобумажная? 750. Зачем на зиму приствольные круги земли у пло- довых деревьев покрывают слоями торфа, навоза или дре- весных опилок? 751. По озеру на большой скорости идет катер. Изме- няется ли при этом внутренняя энергия той части воды в озере, которая отбрасывается винтом катера? Ответ обо- снуйте. 752. Прежде чем налить в стакан кипяток, в стакан опускают чайную ложку. Объясните, для чего это делают. 753. Зачем в южных широтах нашей Родины местные жители во время сильной жары носят шапки-папахи и ват- ные халаты? 754. Почему снегозадержание, проводимое на полях в засушливых областях страны, не только хорошее средство 88
[Xatailaus'si!. Натянутая материя Рис. 231 Мятая бумага Рис. 230 накопления влаги в почве, но и средство борьбы с вымер- занием озимых посевов? 755. Какой дом теплее — деревянный или каменный, если толщина стен одинакова? 756. Мальчик сделал термос (рис. 230). Объясните на- значение: а) мятой бумаги в крышке ящика; б) подушек; в) мятой бумаги, пересыпанной древесными опилками в нижней части ящика. 757. Почему все пористые строительные материалы (по- ристый кирпич, пеностекло, пенистый бетон и др.) облада- ют лучшими теплоизоляционными свойствами, чем плот- ные стройматериалы? 758. Мальчик зарисовал воробья (рис. 231) один раз летом, а другой раз зимой. Какой из рисунков сделан зимой? 759. Почему в безветрие пламя свечи устанавливается вертикально? 760. Объясните, почему радиаторы центрального отоп- ления ставят обычно под окнами. 761. Как образуются бризы? (Бризы — местные ветры, дующие днем с моря на сушу, а ночью с суши на море.) 762. Зачем в верхних и нижних частях корпусов про- екционных аппаратов, больших электрических фонарей, киноаппаратов делают отверстия? 763. В промышленных холодильниках воздух охлажда- ется с помощью труб, по которым течет охлажденная жидкость. Где надо располагать эти трубы: вверху или внизу помещения? 764. Сильная струя воздуха, которая идет от вентиля- тора, создает прохладу. Можно ли этой струей сохранить мороженое в твердом виде? 89
Рис. 232 765. Почему в печах с вы- сокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими труба- ми? 766. Почему в металличе- ских печных трубах тяга мень- ше, чем в кирпичных трубах? 767*. Возможны ли кон- векционные потоки в жидко- стях или газах в искусствен- ном спутнике Земли в состоя- нии невесомости? 768. На рисунке 232 изображена упрощенная схема во- дяного охлаждения двигателя трактора, которая состоит из рубашки двигателя /, радиатора 2, трубопровода и вен- тилятора 3. Объясните, как осуществляется охлаждение цилиндров двигателя. Что произойдет, если уровень воды в системе охлаждения опустится ниже патрубка верхнего бачка радиатора (уровень аЬ)? 769. Почему грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый? 770. Зачем оболочку стратостата красят «серебряной» краской? 771. Какие почвы лучше прогреваются солнечными лу- чами: черноземные или подзолистые, имеющие более свет- лую окраску? 772. Зачем в железнодорожных вагонах-ледниках, слу- жащих для перевозки фруктов, мяса, рыбы и других ско- ропортящихся продуктов, промежутки между двойными стенками заполняют войлоком или несколькими слоями каких-либо пористых веществ, а снаружи вагоны окраши- вают в белый или светло-желтый цвет? 773. В каком платье летом менее жарко: в белом или в темном? Объясните почему. 774. Объясните назначение стеклянных рам в парниках. 775. Почему вода в открытых водоемах нагревается солнечными лучами медленнее, чем суша? 776. Почему горячая вода, оставленная в термосе, со временем охлаждается? 777. Можно ли термос временно использовать как хо- лодильник? 33. ИЗМЕРЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ 778. Что потребует больше энергии для нагревания на 1 °C: ведро воды или стакан воды? 90
^ataHaus,^. 779. Почему нельзя вскипя- тить ведро воды на спиртовке? I J 1 780. В одинаковые сосуды с / ।/ равными массами и температу- z .. -.3-' . -'Н рой воды погрузили свинцовый и оловянный шары одинаковой Рис. 233 массы и температуры. При этом температура воды в сосуде с оловянным шаром повыси- лась больше, чем в другом сосуде. У какого металла — свинца или олова — удельная теплоемкость больше? Оди- наково ли изменилась внутренняя энергия воды в сосудах? Одинаковое ли количество теплоты передали шары воде и сосудам? 781. Если прогретые в кипящей воде цилиндры из свин- ца, олова и стали массой 1 кг поставить на лед, то они охладятся и часть льда под ними растает. Как изменится внутренняя энергия цилиндров? Под каким из цилиндров растает больше льда, под каким — меньше? Какая из лу- нок (рис. 233) образовалась под свинцовым цилиндром, какая — под стальным? 782. Минеральное масло и стальная деталь имеют рав- ные массы. Для закалки стали горячую деталь погрузили в масло, при этом температура масла изменилась меньше, чем температура детали. Какое вещество имеет большую удельную теплоемкость: сталь или масло? Ответ обос- нуйте. 783. Кубики, изготовленные из меди, стали и алюминия, массой 1 кг охлаждают на 1 °C. На сколько джоулей и как изменяется внутренняя энергия каждого кубика? 784. На что больше расходуется энергии: на нагрева- ние чугунного горшка или воды, налитой в него, если их массы одинаковы? 785. Алюминиевую и серебряную ложки одинаковой массы и -температуры опустили в кипяток. Равное ли ко- личество теплоты получат они от воды? 786. По стальной и свинцовой заготовкам равных масс ударили молотком одинаковое число раз. Какая из них больше нагрелась? Ответ обоснуйте. 787. Термос, вместимость которого 3 л, заполнили ки- пятком. Через сутки температура воды в нем понизилась до 77 °C. Определите, на сколько изменилась внутренняя энергия воды. 788. В алюминиевом чайнике нагрели воду и построи- ли графики зависимости количества теплоты, полученной чайником и водой, от времени нагревания. Какой гра- 91
Рис. 234 Рис. 235 фик (рис. 234) построен для воды и какой — для чай- ника? 789. На одинаковых горелках нагревались вода, медь и железо равной массы. Укажите, какой график (рис. 235) построен для воды, какой — для меди и какой — для же- леза. 790. Для изменения температуры нафталина, никеля и фарфора массой 1 кг на 1 °C соответственно требуется 130; 460 и 750 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ? 791. Для нагревания золота, бронзы, никеля, глицери- на и молока массой 2 кг на 1 °C соответственно расходу- ется 260; 760; 920; 4800 и 7800 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ? 792. Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1 °C, передает ей 2,1 кДж энергии. Чему равна удель- ная теплоемкость камня? 793. Определите (устно), какое количество теплоты по- требуется для изменения температуры алюминия на 1 °C; свинца на 2 °C; олова на 2 °C; платины на 3°С; серебра на 3°С, если масса каждого вещества 1 кг. 794. Какое количество теплоты потребуется для нагре- вания на 1 °C воды объемом 0,5 л; олова массой 500 г; се- ребра объемом 2 см3; стали объемом 0,5 м3; латуни мас- сой 0,2 т? 795. Стальная деталь массой 20 кг при обработке на токарном станке нагревается на 50 °C. Сколько энергии израсходовано двигателем на нагревание детали? 796. Стальное сверло массой 100 г при работе нагре- лось от 15 до 115 °C. Сколько энергии израсходовано дви- гателем для нагревания сверла? 92
797. Перед горячей штамповкой латунную болванку массой 15 кг нагрели от 15 до 750 °C. Какое количество теплоты для этого потребовалось? 798. Какое количество теплоты отдаст стакан кипятка (250 см3), остывая до температуры 14 °C? 799. Какое количество теплоты отдаст кирпичная печь массой 0,35 т, остывая с изменением температуры на 50 °C? 800. Какое количество теплоты выделилось при охлаж- дении чугунной болванки массой 32 кг, если ее темпера- тура изменилась от 1115 до 15 °C? 801. Какое количество теплоты потребуется для нагре- вания воздуха в комнате, объем которой 60 м3, от 10 до 20 °C? 802. Какое количество теплоты пойдет на нагревание кирпичной печи массой 1,5 т от 10 до 20 °C? 803. Какое количество теплоты потребуется, чтобы в алюминиевом котелке массой 200 г нагреть 1,5 л воды от 20 °C до кипения? 804. В алюминиевой кастрюле, масса которой 800 г, нагревается вода, объем которой 5 л, от 10 °C до кипения. Какое количество теплоты пойдет на нагревание кастрю- ли и воды? 805. В железный душевой бак, масса которого 65 кг, на- лили холодной колодезной воды объемом 200 л. В резуль- тате нагревания солнечным излучением температура во- ды повысилась от 4 до 29 °C. Какое количество теплоты получили бак и вода? 806. Рассчитайте, какое количество теплоты отдаст кир- пичная печь, сложенная из 300 кирпичей, при остывании t от температуры 70 до 20 °C. Масса одного кирпича 5,0 кг. 807. Какое количество теплоты пойдет на нагревание воды от 15 до 25 °C в бассейне, длина которого 100 м, ши- рина 6 м и глубина 2 м? 808. На сколько изменится температура воды в стака- не, если ей сообщить количество теплоты, равное 10 Дж? Вместимость стакана принять равной 200 см3. 809. Как изменится температура свинцового шара мас- сой 2 кг, если он упадет с высоты 26 м на стальную пли- ту? (Считать, что вся кинетическая энергия свинца пре- вращается в его внутреннюю энергию.) 810. Одинакова ли температура воды у основания во- допада высотой 60 м и у его вершины? (Считать, что вся энергия падающей воды во время удара идет на нагре- вание воды.) 93
811. Сколько воды можно нагреть от 15 °C до кипения» если сообщить ей 178,5 кДж? 812. Определите удельную теплоемкость металла, если для изменения температуры бруска массой 100 г, сделан- ного из этого металла, от 20 до 24 °C потребовалось 152 Дж энергии. 813. Для изменения температуры металлической дета- ли массой 100 г от 20 до 40 °C потребовалось 280 Дж энер- гии. Определите, из какого металла сделана деталь. 814. При охлаждении куска олова массой 100 г до тем- пературы 32 °C выделилось 5 кДж энергии. Определите температуру олова до охлаждения. 815. До какой температуры остынет 5 л кипятка в каст- рюле, отдав в окружающее пространство 1680 кДж энер- гии? 816. При охлаждении медного паяльника до 20 °C вы- делилось 30,4 кДж энергии. До какой температуры был нагрет паяльник, если его масса 200 г? 817. Как изменится температура алюминиевой заготов- ки массой 2 кг, если ей сообщить такое же количество теп- лоты, какое идет на нагревание воды массой 880 г от 0 до 100 °C? 818. На нагревание кирпича массой 4 кг на 63 °C затра- чено такое же количество теплоты, как и для нагревания воды той же массы на 13,2 °C. Определите удельную теп- лоемкость кирпича. 819. Двигатель мощностью 75 Вт в течение 5 мин вра- щает лопасти винта внутри калориметра, в котором нахо- дится вода объемом 5 л. Вследствие трения о воду лопас- тей винта вода нагрелась. Считая, что вся энергия пошла на нагревание воды, определите, как изменилась ее тем- пература. 820* Стальной ударник пневматического молотка мас- сой 1,2 кг во время работы в течение 1,5 мин нагрелся на 20°C. Полагая, что на нагревание ударника пошло 40% всей энергии молотка, определите произведенную работу и мощность, развиваемую при этом. 34. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА 821. Какие дрова — березовые, сосновые или осино- вые— при полном сгорании выделяют больше теплоты, ес- ли все они одинаково высушены и масса их равна? (Удель- ная теплота сгорания осины около 1,3-107 Дж/кг.) 822. Можно ли определить, сколько выделится тепло- 94
ты при полном сгорании соснового полена? Если можно, то как это сделать, что необходимо знать? 823. Вычислите, сколько энергии выделится при пол- ном сгорании древесного угля массой 15 кг; керосина мас- сой 200 г. 824. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 5 кг; каменного угля массой 10 кг? 825. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г; торфа массой 0,5 т; камен- ного угля массой 1,5 т? 826. Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м3? 827. Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина объемом 0,25 м3; спирта объемом 0,00005 м3; бен- зина объемом 25 л; нефти объемом 250 л? 828. На сколько больше теплоты выделится при пол- ном сгорании бензина массой 2 кг, чем сухих березовых дров той же массы? 829. Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании водорода массой 1 кг, чем при полном сгорании сухих березовых дров той же массы? 830. Смешали бензин массой 2 кг и спирт массой 3 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгора- нии полученного топлива? 831. Смешали бензин объемом 1,5 л и спирт объемом 0,6 л. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого топлива? 832. В печи сгорели сухие сосновые дрова объемом 0,01 м3 и торф массой 5 кг. Сколько теплоты выделилось в печи? 833. К зиме заготовили сухие сосновые дрова объемом 2 м3 и каменный уголь массой 1,5 т. Сколько теплоты вы- делится в печи при полном сгорании в ней заготовленного топлива? 834. При полном сгорании тротила массой 10 кг выде- ляется 1,5-108 Дж энергии. Чему равна удельная теплота сгорания тротила? 835. При сгорании пороха массой 3 кг выделилось 11400 кДж энергии. Вычислите удельную теплоту сгора- ния пороха. 836. Сколько надо сжечь каменного угля, чтобы выде- лилось 1,5-108 Дж энергии? 1,8-105 кДж энергии? 837. В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы 95
заменить сгоревший торф? (Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5-107 Дж/кг.) 838. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы по- лучить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании бензина объемом 6 м3? 839. Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить тем- пературу воды массой 2 кг от 14 до 50 °C, если вся тепло- та, выделенная спиртом, пойдет на нагревание воды? 840. Сколько воды, взятой при температуре 14 °C, мож- но нагреть до 50 °C, сжигая спирт массой 30 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды? 841. На сколько изменится температура воды объемом 100 л, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжи- гании древесного угля массой 0,5 кг, пойдет на нагрева- ние воды. 842. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделив- шуюся при сгорании керосина массой 10 г? 3S. ПЛАВЛЕНИЕ И ОТВЕРДЕВАНИЕ 843. Почему на Севере для измерения температуры воз- духа пользуются не ртутными термометрами, а спирто- выми? 844. Почему лед не сразу начинает таять, если его вне- сти с мороза в натопленную комнату? 845. Температура плавления стали 1400 °C. При сгора- нии пороха в канале ствола орудия температура достига- ет 3600 °C. Почему ствол орудия не плавится при выст- реле? 84k Два тигля с одинаковой массой расплавленного свинца остывают в помещениях с разной температурой. Какой график (рис. 236) построен для теплого помещения Рис. 236 96
^atallaus^i' и какой — для холодного? Найдите различия в графиках и объясните причины этих различий? 847. Почему зимой при длительных остановках воду из радиатора автомобиля выливают? 848. Оболочки космических кораблей и ракет делают из тугоплавких металлов и специальных сплавов? Почему? 849. При спаивании стальных деталей иногда пользу- ются медным припоем. Почему нельзя паять медные дета- ли стальным припоем? 850. Почему невозможно пользоваться очень малень- ким паяльником при пайке массивных кусков меди или железа? 851. Объясните на основании молекулярно-кинетической теории, почему не повышается температура в момент плавления и кристаллизации тела. 852. Два одинаковых сосуда из полиэтилена заполнили водой, температура которой 0°С. Один сосуд поместили в воду, другой — в измельченный лед, имеющих, как и ок- ружающий воздух, температуру 0°С. Замерзнет ли вода в каком-нибудь из этих сосудов? 853. На рисунке 237 показано, как со временем изме- няется температура при нагревании и охлаждении свинца. Твердому или жидкому состоянию соответствуют участки графика АВ, ВС, CD, GH? Что может быть причиной то- го, что участок GH круто идет вниз? Чему равны темпе- ратуры плавления и кристаллизации свинца? 854. В сосуде находится лед при температуре —10 °C. Сосуд поставили на горелку, которая дает в равные про- межутки времени одинаковое количество теплоты. Укажи- те, какой график (рис. 238) соответствует описанному слу- чаю и в чем ошибочны остальные графики. Рис. 237 7 Заказ 6256 97
855. Постройте примерный график для нагревания, плавле- ния и кристаллизации олова. 856. Внимательно рассмотрев график охлаждения и кристал- лизации вещества (рис. 239), от- ветьте: а) Для какого вещества составлен график? б) Сколько времени охлаждалось вещество от 20 °C до температуры кристал- лизации? в) Сколько времени длился процесс кристаллиза- ции? г) О чем говорит участок графика £)£? д) Как при- близительно расположились бы точки А, В, С относитель- но друг друга и точки О, если бы при той же температуре окружающей среды был бы составлен график для того же вещества, но большей массы? 857. Куски льда и свинца массой 1 кг нагреты до тем- пературы их плавления. Для плавления какого из этих тел потребуется большее количество теплоты? Во сколько раз? 858. Болванки из алюминия и серого чугуна одинако- вой массы нагреты до температуры их плавления. Для плавления какого из этих тел потребуется больше энер- гии? Во сколько раз? 859. Алюминиевый и медный бруски массой 1 кг каж- дый нагреты до температуры их плавления. Для плавле- ния какого тела потребуется большее количество тепло- ты? На сколько? 860. Наблюдали бы мы привычные нам изменения в природе весной, если бы удельная теплота плавления льда была так же мала, как у ртути? 98
^laiaHaus^l 861. В чем проявляется закон сохранения и превраще- ния энергии при плавлении и кристаллизации вещества? 862. На сколько увеличится при плавлении внутренняя энергия ртути, свинца, меди массой 1 кг, взятых при их температурах плавления? 863. На сколько уменьшится внутренняя энергия при кристаллизации брусков из белого чугуна массой 2 кг; олова массой 1 кг; железа массой 5 кг; льда массой 10 кг, охлажденных до температуры их кристаллизации? 864. Во сколько раз (устно) плавление куска железа массой 1 кг требует больше энергии, чем плавление той же массы белого чугуна, серебра, серого чугуна и ртути, на- гретых до своей температуры плавления? 865. Во сколько раз требуется больше энергии для плавления льда при температуре 0°С, чем для изменения температуры той же массы льда на 1 °C? 866. Какое количество теплоты потребуется для плав- ления тел из нафталина, золота, платины массой 10 г, взя- тых при температуре плавления? 867. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы расплавить лед массой 5 кг, если начальная тем- пература льда 0; — 1; — 10 °C? 868. Какое количество теплоты необходимо для плав- ления куска свинца массой 1 г, начальная температура которого равна 27 °C? олова массой 10 г, взятого при тем- пературе 32 °C? 869. Сколько энергии требуется для плавления куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 °C? 870. Сколько энергии необходимо для плавления брус- ка из цинка массой 0,5 кг, взятого при температуре 20 °C? 871. Сколько энергии необходимо для плавления же- лезного металлолома массой 4 т, если начальная темпера- тура железа равна 39 °C? 872. Масса серебра 10 г. Сколько энергии выделится при его кристаллизации и охлаждении до 60 °C, если се- ребро взято при температуре плавления? 873. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до 27 °C свинцовой пластинки размером 2X5X10 см? 874. Из копильника вагранки для отливки детали вы- пустили расплавленное железо массой 50 кг. Какое коли- чество теплоты выделилось при его кристаллизации и ох- лаждении до 39 °C? 7* 99
875. Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду льда мас- сой 2 кг, взятого при О °C, и при нагревании образо- вавшейся воды до темпера- туры 30 °C? 876. Для приготовления пищи полярники использу- ют воду, полученную из расплавленного льда. Ка- кое количество теплоты по- требуется для того, чтобы расплавить лед массой 20 кг и полученную воду вскипя- тить, если начальная температура льда —10 °C? 877. Объем формы для пищевого льда 750 см3. Сколь- ко энергии отдают вода и лед форме и окружающему ее воздуху в холодильнике, если начальная температура во- ды 12 °C, а температура образовавшегося льда —5 °C? 878. Какое количество теплоты пошло на приготовле- ние в полярных условиях питьевой воды из льда массой 10 кг, взятого при температуре —20 °C, если температура воды должна быть равной 15 °C? 879. Рассчитайте расход энергии на процессы, соответ- ствующие участкам АВ, ВС и CD графика (рис. 240), при- няв массу льда равной 0,5 кг. 880. Сколько энергии выделилось при отвердевании и охлаждении до 25°C заготовки маховика массой 80 кг, отлитой из белого чугуна? Удельную теплоемкость чугу- на принять равной удельной теплоемкости железа. Тем- пература плавления чугуна 1165 °C. 881. Свинцовая деталь массой 100 г охлаждается от 427 °C до температуры плавления, отвердевает и охлаж- дается до 27 °C. Какое количество теплоты передает де- таль окружающим телам? (Удельную теплоемкость рас- плавленного свинца принять равной 170 Дж/(кг-°C).) 882. В железной коробке массой 300 г мальчик распла- вил 100 г олова. Какое количество теплоты пошло на на- гревание коробки и плавление олова, если начальная тем- пература их была равна 32 °C? 883*. Железная заготовка, охлаждаясь от температуры 800 до 0 °C, растопила лед массой 3 кг, взятый при 0°С. Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда? 100
ftalaftaus;eiii 36. ИСПАРЕНИЕ. КИПЕНИЕ 884. Почему температура воды в открытом стакане все- гда бывает немного ниже температуры воздуха в ком- нате? 885. В один стакан налили эфир при температуре 20 °C, в другой — воду при той же температуре. В стаканы опус- тили термометры. Какой из них будет показывать более низкую температуру? 886. Почему скошенная трава быстрее высыхает в вет- реную погоду, чем в тихую? 887. Мокрое белье, вывешенное зимой во дворе, замер- зает. Но через некоторое время оно становится сухим да- же при сильных морозах. Чем это можно объяснить? 888. При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему? 889. В двух одинаковых тарелках поровну налиты жир- ные и постные щи. Какие щи быстрее остынут? Почему? 890. Как объяснить на основании молекулярно-кинети- ческой теории строения вещества охлаждение жидкости при испарении? 891. Зачем вспотевшую после езды лошадь покрывают на морозе попоной? 892. Сырые дрова горят хуже, чем сухие. Почему? 893. На рисунке 241 показано, как со временем изменя- ется температура при нагревании и охлаждении воды. Ка- кому состоянию воды соответствуют участки графика АВ, ВС? Объясните, почему участок ВС параллелен оси вре- мени. 101
894. На рисунке 242 построен график нагревания воды по данным, полученным учащимися. Ответьте: а) При ка- кой температуре воды учащиеся начали отсчитывать вре- мя нагревания? б) На сколько градусов изменилась тем- пература воды за первые 4 мин? в) На сколько градусов возросла температура воды за последние 2 мин наблюде- ния? г) Когда вода нагревалась быстрее: в начале или в конце опыта? д) Какую температуру имела вода в конце четвертой минуты? е) Через сколько минут после начала опыта вода нагрелась до 60 СС? 895. На рисунке 243 изображен график охлаждения во- ды после кипения. Ответьте: а) Какую температуру име- ла вода через 25 мин после начала наблюдения? б) Через сколько минут после начала опыта вода остыла до темпе- ратуры 50 °C? в) На сколько остыла вода за первые 10 мин? г) Когда вода остывала быстрее: в начале или в конце опыта? 896. Почему самовар с раскаленными углями не рас- паивается, когда в него налита вода, и распаивается, ког- да воды в нем нет? 897*. В сосудах с одинаковой площадью дна (рис. 244) налита вода одинаковой массы. В каком сосуде вода за- кипит быстрее, если их поставить на одну и ту же элек- трическую плиту? 898. В чем проявляется закон сохранения и превраще- ния энергии при парообразовании и конденсации пара? 899. На рисунке 245 даны графики нагревания и кипе- ния жидкостей одинаковой массы: воды, спирта и эфира. Определите, какой график построен для воды, какой —< для спирта и какой — для эфира. 102
^laiaHaus,^. б а Рис. 244 900. Две жидкости (А и В) равных масс нагревают на одинаковых горелках до кипения. Определите по графи- кам (рис. 246), у какой жидкости выше температура кипе- ния; больше удельная теплоемкость; больше удельная теп- лота парообразования. 901. Что обладает большей внутренней энергией: вода при температуре 100 °C или ее пар той же массы при той же температуре? 902. Как и на сколько изменится внутренняя энергия водяного пара массой 1 г при его конденсации, если он имеет температуру 100 °C? 903. Какое количество теплоты необходимо для обра- щения в пар воды массой 10 г; спирта массой 2 г; эфира массой 8 г, если каждая жидкость нагрета до температу- ры кипения? 904. Какое количество теплоты выделяется при конден- сации водяного пара массой 2,5 кг, имеющего температу- ру 100 °C? 905. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0°С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить? 906. Из чайника выкипела вода объемом 0,5 л, началь- *,°с ная температура которой бы- ла 10 °C. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным? 907. Кофейник вместимо- стью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °C. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, ес- ли учитывать, что после сня- О Рис. 246 103
тия с плиты в результате испарения в кофейнике осталось на 50 см3 воды меньше? (Изменение плотности воды с из- менением температуры не учитывать.) 908. Сколько энергии израсходовано на нагревание во- ды массой 0,75 кг от 20 до 100 °C и последующее образо- вание пара массой 250 г? 909. Какое количество теплоты выделяется при конден- сации водяного пара массой 10 кг при температуре 100 °C и охлаждении образовавшейся воды до 20 °C? 910. Какое количество теплоты потребовалось для по- лучения дистиллированной воды объемом 5 л, если вода в дистиллятор поступила при температуре 14 °C? (Потеря- ми энергии пренебречь.) 911. Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 2 кг, взятого при —10 °C, получить пар при 100 °C? 912. Сколько льда, взятого при 0°С, расплавится, если ему собщить такое количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара, масса которого 8 кг, а температура 100 °C, при нормальном атмосферном давле- нии? 37. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ 913. Объясните причину вращения колеса (рис. 247). Какие преобразования энергии происходят при этом? 914. Относится ли ружье к тепловому двигателю? 915. Какой вид энергии используется: а) в установке, изображенной на рисунке 247; б) при выстреле из пушки? 916. Каково назначение и действие вентилятора, нахо- дящегося у радиатора тракто- ра (см. рис. 232)? 917. Почему для охлажде- ния цилиндров мотоциклов ис- пользуется воздушное охлаж- дение, а не водяное? 918. Выполняя задание, ученик записал: «Двигатель внутреннего сгорания приме- няется в мотосанях, бензопи- лах, вертолете». Дополните эту запись другими примерами. 919. Почему двигатели рис. 247 внутреннего сгорания не ис- 104
пользуются в подводной лодке при погруженном в воду режиме плавания? 920. В каком случае газ в цилиндре двигателя внутрен- него сгорания обладает большей внутренней энергией: в начале такта «рабочий ход» или в конце его? 921. В каком случае газ в цилиндре двигателя внут- реннего сгорания обладает большей внутренней энер- гией: к концу такта всасывания или к концу такта сжа- тия? 922. Почему температура газа в двигателе внутреннего сгорания в конце такта «рабочий ход» ниже, чем в нача- ле этого такта? 923. Почему в паровой турбине температура отрабо- танного пара ниже, чем температура пара, поступающего к лопаткам турбины? 924. Зачем в цилиндре двигателя внутреннего сго- рания жидкое топливо подается в распыленном состоя- нии? 925. Во время каких тактов закрыты оба клапана в че- тырехтактном двигателе внутреннего сгорания? 926. Отражается ли неполное сгорание топлива в дви- гателе внутреннего сгорания на его КПД? на окружаю- щую среду? 927. В одну из мощных паровых турбин пар поступает при температуре 480 °C, в другую 550°C. Какая турбина имеет больший КПД, если отработанный пар имеет оди- наковую температуру? 928. В одной из паровых турбин для совершения по- лезной работы используется ’/б часть энергии, выделяю- щейся при сгорании топлива, в другой — ’/4 часть. КПД какой турбины больше? Ответ обоснуйте. 929. Вычислите КПД турбин, описанных в предыдущей задаче. 930. Определите КПД двигателя трактора, которому для выполнения работы 1,89-107 Дж потребовалось 1,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания 4,2-106 Дж/кг. 931. Двигатель внутреннего сгорания совершил полез- ную работу, равную 2,3-105 кДж, и израсходовал при этом 2 кг бензина. Вычислите КПД этого двигателя. 932. За 1,25 ч в двигателе мотороллера сгорело 2,5 кг бензина. Вычислите КПД двигателя, если за это время им было произведено 2,3-104 кДж полезной работы. 933. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1 ч работы израсходовал 14 кг керосина. Определите КПД двигателя.
VI. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 38. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ 934. Почему при расчесывании волос эбонитовым или пластмассовым гребнем волосы как бы «прилипают» к нему? 935. Почему между ремнем и шкивом, на который он надет, при работе время от времени проскакивают искры? 936°. Если прижать к стене лист бумаги и потереть его суконкой или щеткой, то лист «прилипнет» к ней. Почему? Если этот лист поднести к мелко нарезанным кусочкам бу- маги, то бумажки притянутся к листу. Почему? 937°. На тонких шелковых нитях подвешены два одина- ковых шарика из сердцевины подсолнечника: один — за- ряженный, другой — незаряженный. Чтобы определить, какой из них заряжен, девочка сначала к одному, затем к другому поднесла палец. Могла ли она таким способом определить, какой из шариков заряжен? 938. Почему расходятся листочки электроскопа, если его головки коснуться заряженным телом? 939. Почему шарик (рис. 248) при приближении к нему электроскопов отклонился вправо, а не влево? 940. Изменится ли масса шара, заряженного положи- тельным зарядом, если к шару прикоснуться пальцем? По- чему? 941. Изменится тельным зарядом, ли масса шара, заряженного отрица- если к шару прикоснуться пальцем? 942. Один шар заряжен положи- тельным зарядом, другой — отрица- тельным. Как изменится масса шаров после их соприкосновения? Почему? 943. Определите, какое действие будет оказывать наэлектризованная Рис. 249 106
Рис. 250 Рис. 251 Рис. 252 палочка на подвешенный шарик в случаях, изображенных на рисунке 249. 944. Пробковые шарики, подвешенные на нитях, заря- жены. Какого знака заряды шаров (рис. 250)? 945. Металлический шар заряжен (рис. 251). Какого знака заряды у шариков одинаковой массы, подвешенных на шелковых нитях? 946. Какой из подвешенных шариков (см. условие пре- дыдущей задачи) имеет больший заряд? 947. Определите знак заряда шариков, подвешенных на нитях (рис. 252). 948. На стержень электроскопа насажен полый метал- лический шар, в который помещен эбонитовый стержень, обернутый мехом. Стержень вынули, а мех остался в ша- ре. Почему после этого разошлись листочки электроскопа? 949. Какого знака заряд оказался у электроскопа в случае, указанном в задаче 948? Что произойдет с листоч- ками электроскопа, если стержень вновь вставить в мех? 950°. На стержень электроскопа насадили полый метал- лический шар, над которым поместили воронку с песком так, что песок тонкой струйкой сыплется в шар. Почему при этом расходятся листочки электроскопа? 951°. Как узнать, каким зарядом заряжается электро- скоп в случае, указанном в задаче 950? 107
r\ 952°. Как можно при помощи J электроскопа, эбонитовой палочки Ц А и суконки определить, зарядом ка- П кого знака заряжено тело? I f 953°. Как при помощи отрица- —i Г IM тельно заряженной палочки опреде- k лить, каким зарядом заряжен элек- £> троскоп? А/ 954. Почему сближаются ли- сточки заряженного электроскопа, й если к его шарику поднести (не ка- саясь шарика) палец? 955*. Укажите знаки электриче- ского заряда у шарика и листочков электроскопа, к которому поднесли U JL ft (не касаясь шарика) положитель- V /А JJ но заряженную палочку. (До опыта электроскоп не был заряжен.) . 956*. К шарику заряженного ®’Я8||ИИЧИ электроскопа поднесите (не каса- ясь его) заряженный металличе- Рис 253 ский стержень. Как изменится от- клонение листочков? Объясните по- чему. 957*. Вода капает в полый металлический шар, уста- новленный на электроскопе (рис. 253). Как определить, зарядом какого знака заряжена вода в бюретке через проводник Л? (До опыта электроскоп не был заря- жен.) 958. Зачем стержень электроскопа всегда делают ме- таллическим? 959. Из перечисленных ниже материалов укажите, что относится к проводникам и что к изоляторам: серебро, бронза, медный купорос, уголь, стекло, сталь, графит, пластмасса, водный раствор соли, песок, бетон, воск, алю- миний, медь, бензин, шелк, сахар, раствор сахара, воздух, вода, водный раствор медного купороса. 960. Почему оставленный заряженным электроскоп со временем разряжается? 961. Чтобы сообщить электроскопу как можно боль- ший отрицательный заряд, нужно не просто коснуться эбонитовой палочкой шарика электроскопа, а провести по нему палочкой несколько раз, вращая ее вокруг продоль- ной оси. Объясните почему. 108
^atatiaus^k 962. Почему рекомендуется в опытах по электростатике различ- ные наэлектризованные тела под- вешивать не на простых, а на шел- ковых нитях? 963. Почему разряжается элект- роскоп, если коснуться его шарика пальцами? 964. Для чего к корпусу автоци- стерны, предназначенной для пере- возки бензина, прикреплена мас- сивная цепь, несколько звеньев ко- торой волочатся по земле? 965. Почему нижний конец а молниеотвода нужно закапывать поглубже, где слои земли всегд?. влажные (рис. 254)? Рис. 254 39. ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 966. В электрическом поле равномерно заряженного шара в точке А находится заряженная пылинка (рис. 255). Как направлена сила, действующая на пылинку со сто- роны поля? 967. Электрическое поле заряженного металлического шара действует на заряженную пылинку, находящуюся в нем. Действует ли поле пылинки на шар? 968. Одинаковые ли силы действуют на равные заряды <71 и qz со стороны поля заряженного металлического ша- ра (рис. 256)? 969. Укажите направление сил, действующих со сто- роны электрического поля заряженных внесенных в него зарядов (см. рис. 255 и 256). 970. Будут ли взаимодействовать близко расположенные электрические заряды в безвоздушном пространстве, например на Луне, где нет атмосферы? Рис. 257 Рис. 256 Рис. 255 109
И |2 Рис. 258 971. Если ватку, подвешенную на нити, под- нести к одному из заряженных шариков элект- рической машины, то ватка будет совершать ко- лебательные движения (рис. 257). Объясните это явление. (Колебательное движение ватка будет совершать и без нити.) 972. На рисунке 258 штриховой линией пока- зана траектория движения двух одинаковых ка- пелек воды, которые при свободном падении попали в поле заряженного шара. Какая капель- ка имела больший заряд? Какой знак заряда капелек? 973. Пылинка падает под действием силы тя- жести (рис. 259). Оказавшись над пластинкой, заряженной отрицательным зарядом, пылинка замедлила свое движе- ние. Как изменится скорость движения пылинки, если пла- стинка будет заряжена положительным зарядом? 974. Заряженная отрицатель- £ A ным зарядом капелька масла । -I ..। медленно движется к пластинке I ..* А (см. рис. 259). Заряд пластин- ки мы можем изменять. Что не- Рис. 259 обходимо сделать, чтобы остано- вить движение капельки? Заста- вить капельку двигаться вверх? 975*. Предложите проект установки, позволяющей с помощью электрического поля осуществить улавливание пыли, дыма или экономию краски при нанесении ее рас- пылителем на металлические поверхности. 40. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ АТОМА 976. Укажите, какая часть атома несет положительный заряд, отрицательный. 977. Во сколько раз масса атома углерода больше мас- сы атома водорода? (Массой электронов пренебречь.) 978. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электро- нов. Сколько протонов имеет ядро атома кислорода? 979. Сколько электронов движется вокруг ядра атома водорода, гелия, кислорода? 980. Может ли атом водорода или другого вещества лишиться заряда, равного 0,5 заряда электрона? 981. Металлический шар, заряженный положительным зарядом, разрядили, и он стал электрически нейтральным. Можно ли сказать, что заряды в шаре исчезли? 110
^alaHaus^. Рис. 260 Рис. 261 982. Два одинаковых металлических шара, заряженные одинаковыми по абсолютному значению, но разноименны- ми по знаку зарядами, после соприкосновения оказались электрически нейтральными. Можно ли сказать, что за- ряды в шарах исчезли? Какие изменения произошли внут- ри шаров с некоторым числом их атомов? 983. На рисунке 260 схематически изображены атом и ион водорода. На каком рисунке (а или б) изображен ион? Какой заряд представляет собой ион? 984. Что имеет большую массу: атом водорода или положительный ион водорода? Ответ обоснуйте. 985. Известно, что литий имеет три электрона. С уче- том этого начертите схемы положительного и отрицатель- ного ионов лития; гелия (имеющего два электрона). 986. На рисунке 261, а схематически изображен атом гелия. Что изображено на рисунке 261, б? 987. Алюминиевую палочку зарядили положительным зарядом. Что произошло с некоторым числом атомов алю- миния? 988. К незаряженным металлическим палочкам поднес- ли заряженные тела (рис. 262). Укажите знаки зарядов, которые возникнут на палочках. 989. К незаряженным металлическим палочкам под- несли заряженные шарики (рис. 263). Укажите знаки за- рядов, которые возникнут на палочках. Рис. 264 Рис. 262 111
990. Подвешенная гильза вначале касалась незаряжен- ной металлической палочки. Когда к палочке поднесли заряженный шар, гильза заняла другое положение (рис. 264). Почему? 991. В каком случае атом водорода превращается в положительный ион? 992. Какое изменение произошло с атомом кислорода, если он превратился в положительный ион? 993. Чем положительный ион газа отличается от мо- лекулы газа? 41. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 994. Какой знак заряда у частиц, направленно пере- мещающихся в металлическом проводнике под действием электрического поля в нем? 995. Положительный и отрицательный ионы водорода при соединении образуют атом водорода. Можно ли гово- рить о наличии тока в процессе взаимодействия этих ионов? 996. Электроскоп заряжается потому, что капли воды (см. рис. 253) несут на себе заряд. Можно ли говорить о наличии электрического тока в стержне электроскопа? в воздухе между бюреткой и электроскопом? 997. Коснувшись рукой головки заряженного электро- скопа, его разрядили. Можно ли говорить о наличии элект- рического тока в стержне электроскопа при его разрядке? 998. Имеются заряженный электроскоп и металличес- кая палочка. Что следует сделать, чтобы в палочке возник электрический ток? 999. Укажите, в каких случаях по незаряженной ме- таллической палочке потечет ток (рис. 265) при одновре- менном касании ее концами обеих головок заряженных электроскопов. 8 1 I 1 && й а б в г Рис. 265 112
ftataHausiiiii Рис. 266 1000. Является ли электрическим током искра, проска- кивающая между шариками разрядника электрической машины? 1001. Является ли электрическим током молния, воз- никшая между облаком и Землей? между облаками? 1002. Можно ли утверждать, что между шариками раз- рядника электрической машины существует электричес- кий ток (см. задачу971)? Почему? 1003°. Если шарики разрядника электрической маши- ны соединить с металлическими пластинами, укрепленны- ми на изоляторах (рис. 266), то при работе машины кру- пинки манной крупы, насыпанной на нижнюю пластинку, придут в движение. Можно ли утверждать, что между пластинами существует электрический ток? 1004. В чем состоит главное отличие между током, воз- никшим в металлическом проводнике, с помощью которо- го разряжают электроскоп, и током, текущим по провод- нику, соединяющему полюсы гальванического элемента? 1005. В чем состоит главное отличие электрической машины как генератора тока от гальванического эле- мента? 1006. Начертите в тетради таблицу: Энергия механическая внутренняя химическая световая Запишите в ней, какие виды энергии используются для получения электрического тока при работе аккумулятора, фотоэлемента, ТЭЦ (теплоэлектроцентрали), гидроэлект- ростанции, термоэлемента, солнечной электробатареи, эле- мента Вольта, ветроэлектрогенератора. 8 Заказ 6256
42. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ 1007. Появится ли в медном проводнике ток, если кон- цы его погрузить в одинаковый раствор серной кислоты (рис. 267)? Почему? 1008. Укажите, какие основные составные элементы входят в цепь электрического тока. 1009. Начертите схему электрической цепи, состоящую из гальванического элемента (или аккумулятора), выклю- чателя и электрической лампы. 1010. Укажите направление тока в проводах, подве- денных к лампе в установке, изображенной на рисунке 268. 1011. Каково направление тока внутри аккумулятора, питающего электрическую цепь, изображенную на рисун- ке 268? 1012. Что надо сделать, чтобы изменить направление тока в лампе (рис. 268) ? 1013. Рассмотрите электрическую установку, изобра- женную на рисунке 269. Что в ней является источником тока, а что приемниками электрической энергии? Каково направление тока в проводнике, соединяющем лампу со звонком, когда ключ замкнут? 1014. Для освещения фары от источника тока, уста- новленного на велосипеде, к электрической лампе прове- ден только один провод. Почему нет второго провода? Рис. 269 114
^lalaHausj^ Рис. 270 Рис. 271 1015. Рассмотрите схему электрической цепи, изобра- женную на рисунке 270. Назовите составные части цепи, обозначенные буквами Е, К, Л, 3. Что обозначают стрел- ки на схеме? Каково истинное направление движения за- рядов в цепи? 1016. Начертите схему электрической цепи, изображен- ной на рисунке 268, и укажите направление тока в соеди- нительных проводниках. 1017. Изобразите схематически электрическую установ- ку, изображенную на рисунке 269. 1018. Назовите, что изображено на схеме (рис. 271). 1019. Начертите схемы установок, показанных на ри- сунке 272. 1020. На рисунке 273 изображена развернутая схема расположения стен комнат, где указаны ввод тока, распо- ложение звонка и кнопок. Сделайте рисунок в тетради и начертите схему прокладки проводов так, чтобы можно было включать звонок из каждой комнаты. Рис. 272 8* 115
Рис. 273 Рис. 274 Потолок Рис. 275 Стена О Ввод 1021. На рисунке 274 изо- бражена схема расположения приборов на стене. Сделайте рисунок в тетради и начертите схему соединения приборов (розетка всегда должна быть под напряжением). 1022. На рисунке 275 изо- бражено расположение прибо- ров в комнате. Начертите схе- му проводки (выключатель включает только лампу, розетки всегда должны быть под напряжением). 43. СИЛА ТОКА. НАПРЯЖЕНИЕ. СОПРОТИВЛЕНИЕ 1023. Одинаковые электроскопы были заряжены оди- наковыми зарядами. Когда на их головки одновременно положили сухую деревянную и металлическую палочки, то через некоторое время листочки электроскопов заняли положения, изображенные на рисунке 276. По какой па- лочке в единицу времени протекло большее число заря- дов? В какой палочке сила тока была больше? 1024. Одинаковые электроскопы заряжены (рис. 277). Если их головок поочередно коснуться рукой, то они раз- рядятся. Одинакова ли будет сила тока в стержнях элект- роскопов при их разряжении? 1025. Определите силу тока в электрической лампе, если через ее спираль за 10 мин проходит 300 Кл коли- чества электричества. 116
^aiaHaus,^. 1026. Какое количест- во электричества проте- кает в катушке гальвано- метра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12 мА? 1027. На рисунке 278 изображены шкалы элек- троизмерительных прибо- ров. Как называются эти приборы? Каковы преде- лы измерения приборов? Какова цена деления шкалы каждого прибора? Каковы их показания? 1028. В цепь (рис. 279) включены два ам- перметра. Амперметр А1 показывает силу тока 0,5 А. Определите пока- зание амперметра А2. 1029. Плитка вклю- чена в осветительную сеть. Какова сила тока в шнуре, если сила тока в спирали электроплитки 5 А? 1030. При напряже- нии на резисторе, равном НО В, сила тока в нем 4 А. Какое напряжение следует подать на рези- стор, чтобы сила тока в нем стала равной 8 А? 1031. При напряже- нии на зажимах электри- ческой лампы, равном 220 В, сила тока 0,1 А. Какое напряжение пода- но на эту лампу, если сила 0,05 А? б в Рис. 278 Рис. 280 тока в ней стала равна 1032. По графику зависимости силы тока в проводни- ке от напряжения (рис. 280) определите, чему равна сила тока в проводнике при напряжении 2; 1; 5; 6; 10 В. 117
1033. При напряжении 220 В сила тока в резисторе равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если по- данное на него напряжение уменьшить в два раза? умень- шить до 55 В? 1034. При напряжении на концах проводника 10 В си- ла тока в нем 0,2 А. Чему будет равна сила тока в про- воднике, если напряжение на его концах увеличить до 50; 100; 200 В? 1035. Два железных проводника одинакового сечения имеют различную длину. Должно ли сказываться это раз- личие в длине на сопротивлении проводника? Ответ обос- нуйте. 1036. Мальчик поочередно включал в цепь, состоящую из последовательно соединенных батареи карманного фо- наря, амперметра и ключа, лампы, на цоколях которых написано 3,5 В. Показания амперметра при этом были для одной лампы 0,28 А, а для другой 0,18 А. В чем причина различия показаний амперметра? (Считать напряжение на клеммах источника тока постоянным.) 1037. Постройте график зависимости силы тока в про- воднике от напряжения: а) если при напряжении 6 В си- ла тока в проводнике равна 3 А; б) если при напряже- нии 4 В сила тока в проводнике равна 3 А. (Масштаб выберите сами.) Чем отличаются проводники? 1038. На одной координатной сетке постройте графи- ки зависимости / от U для двух проводников, в одном из которых сила тока 1 А при напряжении 2 В, а в другом при том же напряжении сила тока 2 А. (Масштаб выбе- рите сами.) Чем отличаются эти проводники? 44. ЗАКОН ОМА 1039°. Если присоединить к полюсам батарейки кар- манного фонаря две тонкие длинные стальные проволоч- ки, расположив их свободные концы ' параллельно (рис. 281), а затем к проволочкам подключить лампу сна- чала вблизи (см. рис. 281), а потом вдали от батарейки, Рис. 281 118
WataHausi^!. то накал лампы будет неодинаков. Объясните это яв- ление. 1040. Согласно закону Ома для участка цепи Можно ли на этом основании считать, что сопротивление данного проводника прямо пропорционально напряжению на проводнике и обратно пропорционально силе тока в нем? 1041. По графику зависимости силы тока в проводни- ке от напряжения (см. рис. 280) вычислите сопротивление проводника. 1042. По графикам зависимости силы тока в провод- никах от напряжения (рис. 282) определите сопротивле- ние каждого проводника. 1043. Почему электрическую лампу, рассчитанную на напряже- ние 127 В, нельзя включить в цепь напряжением 220 В? 1044. Для определения сопро- тивления электрической лампы уче- ница составила цепь (рис. 283). При замкнутой цепи амперметр по- казывает 0,5 А. Что показывает вольтметр? Чему равно сопротивле- ние лампы? 1045. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 15 Ом и подключена она к батарейке напряжением 4,5 В? 1046. Определите силу тока в спирали электрической плитки, включенной в цепь напряжением 127 В, если сопротивление спирали при работе плитки равно 24 Ом. 1047. Сопротивление вольтметра Рис. 283 равно 12000 Ом. Ка- кова сила тока, протекающего через вольтметр, если он показывает напряжение, равное 120 В? 1048. Электрическая плитка сопротивлением 73 Ом включена в цепь напряжением 220 В. Определите силу то- ка в плитке. (Накал спирали нормальный.) 1049. При напряжении НО В, подведенному к резис- тору, сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В? 119
Рис. 284 Рис. 285 1050. На рисунке 284 дана зависимость силы тока от напряжения для двух проводников. Какой из проводни- ков имеет большее сопротивление? 1051. На рисунке 285 дан график зависимости силы тока в цепи от напряжения. Определите, чему равна сила тока на этом участке цепи при напряжении 5; 10; 25 В. Чему равно сопротивление этого участка цепи? 1052. На рисунке 286 дан график зависимости силы тока от напряжения для двух параллельно соединенных участков цепи. Определите, чему равна сила тока в каж- дом участке цепи при напряжении 2 и 6 В. Какой учас- ток цепи имеет большее сопротивление? Во сколько раз? Укажите, от чего зависит наклон прямой графика к оси напряжений; к оси токов. 1053. Какое нужно приложить напряжение к провод- нику сопротивлением 0,25 Ом, чтобы в проводнике была сила тока 30 А? 1054. В паспорте амперметра написано, что сопротив- ление его равно 0,1 Ом. Определите напряжение на зажимах амперметра, если он показывает силу тока 10 А. 1055. Определите напряжение на участке телеграфной линии длиной 1 км, если сопротивление этого участка 6 Ом, а сила тока, питающего цепь, 0,008 А... 1056. Определите напряжение на концах проводника, сопротивление которого 20 Ом, если сила тока в провод- нике 0,4 А. 1057. При каком напряжении в сети будет гореть пол- ным накалом электрическая лампа, если необходимая для этого сила тока 0,25 А, а сопротивление лампы 480 Ом? 1058. Определите сопротивление электрической лампы, сила тока в которой 0,5 А при напряжении 120 В. 120
1059. Вычислите сопротивление спирали лампы от кар- манного фонаря, если при напряжении 3,5 В сила тока в ней 0,28 А. 1060. На цоколе электрической лампы написано 1 В, 0,68 А. Определите сопротивление спирали лампы. 1061. Чему равно сопротивление спирали электричес- кой лампы, на цоколе которой написано 6,3 В, 0,22 А? 1062. При напряжении 1,2 кВ сила тока в цепи одной из секций телевизора 50 мА. Чему равно сопротивление цепи этой секции? 1063. При напряжении 220 В сила тока в спирали плит- ки 5 А. Определите сопротивление спирали. 1064. Сила тока в спирали электрического кипятильни- ка 4 А. Определите сопротивление спирали, если напряже- ние на клеммах кипятильника 220 В. 1065. Найдите сопротивление обмотки амперметра, в которой сила тока 30 А при напряжении на зажимах 0,06 В. 1066. Показание вольтметра, присоединенного к горя- щей электрической лампе накаливания, равно 120 В, а ам- перметра, измеряющего силу тока в лампе, 0,5 А. Чему равно сопротивление лампы? Начертите схему включения лампы, вольтметра и амперметра. 45. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ 1067. Источник тока замкнут однородной проволокой длиной 20 м. Напряжение на полюсах источника 10 В. Что будет показывать вольтметр, если один его зажим при- соединен к положительному полюсу источника, а другой — к проволоке в точках на расстоянии 5; 10; 15 м от поло- жительного полюса источника? 1068. Сопротивление 1 км проволоки 5,6 Ом. Опреде- лите напряжение на каждых 100 м проволоки, если сила тока в ней 7 мА. 1069. Для чего на электрифицированных железных до- рогах на стыках рельсов устанавливают соединители в ви- де жгутов толстой медной проволоки, приваренных к кон- цам обоих рельсов? 1070. Во сколько раз сопротивление железной прово- локи длиной 1 м больше сопротивления алюминиевой про- волоки той же длины и такого же сечения? 1071. Имеются две проволоки из одного и того же ма- териала с одинаковой площадью поперечного сечения. Дли- 121
на первой 20 см, второй 1 м. Сопротивление какой прово- локи больше и во сколько раз? 1072*. Алюминиевая и медная проволоки имеют равные массы и одинаковые площади поперечного сечения. Какая из проволок имеет большее сопротивление? 1073*. Имеются два однородных проводника, причем один из них в 8 раз длиннее другого, а второй имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников обладает большим сопротивлением и во сколько раз? 1074*. Два куска железной проволоки имеют одинако- вую массу. Длина одного из них в 10 раз больше длины другого. Какой кусок проволоки имеет большее сопротив- ление и во сколько раз? 1075*. После протягивания проволоки через волочиль- ный станок длина ее увеличилась в три раза. Как изме- нилось сопротивление этой проволоки? 1076*. После протягивания проволоки через волочиль- ный станок длина ее увеличилась в 4 раза. Каким стало сопротивление этой проволоки, если до волочения ее со- противление было 20 Ом? 1077. Не прибегая к формуле, определите, каким сопро- тивлением обладает железный проводник длиной 10 м, медный проводник длиной 100 м, если площади попереч- ного сечения этих проводников 1 мм2. 1078. Рассчитайте сопротивление медного трамвайного проводника длиной 5 км, если его площадь поперечного сечения 0,65 см2. 1079. Какое сопротивление имеет реостат, изготовлен- ный из нихромовой проволоки, площадь поперечного се- чения которой равна 0,8 мм2, а длина 5 м? 1080. Шнур, употребляемый для подводки тока к те- лефону, делают для придания ему гибкости из многих тонких медных проволок. Рассчитайте сопротивление та- кого провода длиной 3 м, состоящего из 20 проволок пло- щадью поперечного сечения 0,05 мм2 каждая. 1081. Чему равно сопротивление константановой про- волоки длиной 8 м и площадью поперечного сечения 2 мм2? 1082. Определите сопротивление телеграфного провода между Москвой и Ленинградом, если расстояние между го- родами около 650 км, а провода сделаны из железной про- волоки площадью поперечного сечения 10 мм2. 1083. Определите силу тока, проходящего через реос- тат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м 122
и площадью поперечного сечения 1 мм2, если напряжение на зажимах реостата 45 В. 1084. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 при напряжении 6,8 В. 1085. Определите напряжение на концах железного про- водника длиной 150 см и площадью поперечного сечения 0,025 мм2, в котором сила тока 250 мА. 1086. Обмотка реостата, изготовленная из никелиновой проволоки, имеет сопротивление 36 Ом. Какой длины эта проволока, если площадь ее поперечного сечения равна 0,2 мм2? 1087. Сопротивление изолированной нейзильберовой1 проволоки, намотанной на катушку, 100 Ом. Сколько мет- ров проволоки площадью поперечного сечения 0,3 мм2 на- мотано на катушку? (Удельное сопротивление нейзильбе- ра 0,2 Ом-мм2/м.) 1088. Какой длины надо взять медную проволоку пло- щадью поперечного сечения 0,5 мм2, чтобы сопротивление ее было равно 34 Ом? 1089. Какой длины медная проволока намотана на ка- тушку электрического звонка, если сопротивление ее 0,65 Ом, а площадь поперечного сечения 0,34 мм2? 1090. Какой длины должна быть угольная нить лампы, если удельное сопротивление угля в горячем состоянии 50 Ом-мм2/м, площадь поперечного сечения нити 0,03 мм2 и сопротивление лампы 200 Ом? 1091. В нагревательном элементе электрического чай- ника сила тока 4 А при напряжении 120 В. Найдите со- противление элемента и удельное сопротивление материа- ла, из которого сделана обмотка, если площадь попереч- ного сечения проволоки 0,24 мм2, а длина обмотки 18 м. 1092. Сколько метров проволоки, сопротивление 1 м ко- торой равно 6 Ом, необходимо взять, чтобы при включе- нии ее в цепь напряжением 120 В сила тока в цепи не превышала 1,25 А? 1093. В спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2, при напряжении 220 В сила тока 4 А. Какова длина проволоки? 1094. Сопротивление медной проволоки длиной 90 м равно 2 Ом. Определите площадь поперечного сечения проволоки. 1 Нейзильбер — сплав, состоящий из меди, цинка и никеля. 123
1095. Какой площади поперечного сечения нужно взять никелиновую проволоку для изготовления реостата, рас- считанного на сопротивление 10 Ом, при длине проволо- ки 4 м? 1096. Константановая проволока длиной 1 м и пло- щадью поперечного сечения 0,25 мм2 имеет сопротивление 2 Ом. Определите удельное сопротивление константана. 1097. Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 2 мм2, взятой для изготовления реос- тата сопротивлением 6 Ом. 1098. Какова масса медной проволоки длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом? 1099. Какой массы надо взять никелиновый проводник площадью поперечного сечения 1 мм2, чтобы из него из- готовить реостат сопротивлением 10 Ом? (Плотность ни- келина 8,8 г/см3.) 1100. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного сечения 2 мм2, чтобы ее сопротив- ление было таким же, как сопротивление алюминиевой проволоки длиной 1 км и сечением 4 мм2? 1101. Какой площади поперечного сечения нужно взять алюминиевую проволоку, чтобы ее сопротивление было такое же, как у железной проволоки площадью попереч- ного сечения 2 мм2? Длина обеих проволок одинакова. 46. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1102. Реостат в цепь включен так, как показано на ри- сунке 287. Как будут изменяться показания амперметра при передвижении ползунка реостата вправо? влево? От- вет обоснуйте. 1103°. Как изменится показание амперметра, если пол- зунок реостата передвинуть вниз (рис. 288) ? Рис. 288 Рис. 287 124
^atatfaus^k Рис. 289 Рис. 290 Рис. 291 1104. В каких пределах можно изменять сопротивле- ние в цепи (рис. 289), если сопротивление реостата R имеет пределы 0...10 Ом? Сопротивление резистора R1 равно 20 Ом. 1105. Как изменятся показания измерительных прибо- ров (рис. 290) при смещении ползунка реостата вниз? вверх? 1106°. Как изменятся показания амперметра и вольт- метра VI (рис. 291), если ползунок реостата переместить из крайнего правого положения в крайнее левое? вольт- метра V? 1107°. Вправо или влево нужно двигать переключатель реостата (рис. 292), чтобы показания амперметра увели- чивались? 1108*. В цепь включен рычажный реостат (см. рис. 292), рассчитанный на 40 Ом. Чему равно сопротивление одной спирали? На какой контакт следует передвинуть переклю- чатель реостата, чтобы включить сопротивление 8; 32 Ом? Рис. 292 125
Рис. 294 1109°*. Показания первого и второго вольтметров (рис. 293) соответственно равны 1,5 и 3 В. Сила тока в цепи 0,5 А. Как будут изменяться показания приборов, если ползунок реостата передвигать вправо? влево? 1110*. Последовательно с нитью накала радиолампы сопротивлением 3,9 Ом включен резистор, сопротивление которого 2,41 Ом. Определите их общее сопротивление. 1111*. Общее сопротивление последовательно включен- ных двух ламп сопротивлением 15 Ом каждая и реостата равно 54 Ом. Определите сопротивление реостата. 1112°*. Два резистора сопротивлением 8 и 1 кОм сое- динены последовательно (рис. 294). Определите показа- ние вольтметра, подключенного между точками А и С, если сила тока в цепи равна 3 мА. Что будет показывать вольтметр, подключенный между точками А и В, В и С? 1113. Нить накала электронной лампы (рис. 295) име- ет сопротивление 2,5 Ом. Определите показание ампермет- ра и сопротивление реостата, если напряжение на нити накала 5 В, а напряжение на зажимах батареи 9 В. 1114. Даны участки электрической цепи (рис. 296). Во сколько раз напряжение на одном проводнике больше, чем на другом в каждом участке цепи? Рис. 295 50 Ом 360 Ом 10 0м 60 Ом 12 кОм 600 Ом Рис. 296 126
^aiaHaus^j. 1115. В осветительную сеть с напряжением 220 В по- следовательно включены электрическая плитка и лампа накаливания. Сопротивление плитки 40 Ом, сопротивле- ние лампы 484 Ом. Определите напряжение на зажимах плитки и лампы. Начертите схему включения. 111ft. К полюсам источника тока присоединены после- довательно две проволоки — медная и железная. Сопро- тивление железной проволоки в. два раза больше сопро- тивления медной. На концах какой проволоки вольтметр покажет большее напряжение? Во сколько раз? 1117°. Вольтметр V/ показывает 12 В (рис. 297). Ка- ково показание амперметра и вольтметра V2? 1118°. Показание первого вольтметра (рис. 298) 24 В. Каково показание амперметра и второго вольтметра? 1119. Сколько ламп с одинаковым сопротивлением на- до соединить последовательно для изготовления елочной гирлянды, если каждая лампа рассчитана на напряжение 6 В и все они будут включены в сеть с напряжением 127 В? 1120. Начертите схему включения двух ламп с одина- ковым сопротивлением, рассчитанных на напряжение ПО В, в электрическую сеть с напряжением 220 В. 1121°. В цепь включены последовательно три провод- ника сопротивлением: 7?i = 5 Ом, /?2 = 6 Ом, R3~ 12 Ом (рис. 299). Какую силу тока показывает амперметр и како- во напряжение между точками А и В, если показание вольтметра 1,2 В? 1122. В цепь с напряжением 100 В включена катуш- ка электромагнита. При последовательном включении ре- остата сила тока в цепи умень- шилась от 10 до 4 А. Начер- а *** _[ [----, гите схему цепи и определите Г*4-----г сопротивление реостата. лК 1123. Последовательно с электрической лампой вклю- |______________4__________ чен реостат. Начертите схему 1 цепи и определите сопротивле- Рис. 299 127
Рис. 300 ние реостата и лампы, если напряжение на зажимах це- пи 12 В. Вольтметр, подключенный к реостату, показывает 8 В. Сила тока в цепи 80 мА. 1124. Нагревательный прибор рассчитан на напряже- ние 120 В и силу тока 2 А. Какое сопротивление следует включить последовательно в цепь напряжением 220 В, что- бы в нагревательном приборе сила тока не превышала до- пустимое значение? 1125. В цепь включены два проводника: /?1=5 Ом и Ю Ом (рис. 300). Вольтметр VI показывает напряже- ние 12 В. Определите показания амперметра и вольтмет- ра V2. 1126. При замыкании переключателя в положение 1 (рис. 301) амперметр показывает силу тока 1 А, а в по- ложение 2 — силу тока 4 А. Определите сопротивление каждого проводника, если напряжение на зажимах цепи 12 В. 47. ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1127. Начертите схемы установок, показанных на ри- сунке 302. 1128. Начертите схемы установок, показанных на ри- сунке 303. 1129. Начертите схему установки, состоящей из акку- мулятора и двух звонков, у каждого из них свой ключ. ИЗО. Начертите схему следующей установки: три по- следовательно соединенных элемента питают током две параллельно соединенные электрические лампы; у каждой лампы свой ключ. 1131. Начертите схему цепи, состоящей из четырех по- следовательно соединенных элементов и параллельно подключенных к ним трех ламп, каждая со своим ключом. 128
^ataUaus,^ Рис. 302 9 Заказ 6256 Рис. 303
Рис. 304 1132. На панели укреплены три патрона с электриче- скими лампами. Начертите схему соединения клемм ламп между собой и полюсами источника тока так, чтобы: а) лампы были соединены параллельно; б) последователь- но; в) две параллельно, а третья последовательно с ними. 1133. В цепь батареи параллельно включены три элект- рические лампы. Нарисуйте схему включения двух клю- чей так, чтобы один управлял двумя лампами одновремен- но, а другой — одной третьей лампой. 1134. На рисунке 304 показана проводка к двум элект- рическим лампам. Правильно ли включены лампы, если обе они рассчитаны на напряжение 127 В и напряжение в сети также равно 127 В? 1135*. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, электрической лампы, звонка и трех ключей, причем если включить один ключ, то горит лампа, если второй — работает звонок, третий—одновременно за- горается лампа и работает звонок. (В последнем случае лампа горит неполным накалом.) 1136. На рисунке 305 показаны батарея А, два звонка В и С и два ключа в и с. Начертите, как должны быть соединены они проводами, чтобы ключ в управлял звон- ком В, а ключ с — звонком С. 1137°. Будут ли изменяться показания вольтметра V (рис. 306), если перемещать ползунок реостата влево или Рис. 305 130
ftalaHausTeik Рив. 306 Рис. 307 вправо? Будут ли при этом изменяться показания ампер- метра? Если будут, то как? 1138°. Как изменятся показания измерительных прибо- ров в цепи, схема которой изображена на рисунке 307, ес- ли параллельно резистору R3 включить резистор R4, со- противление которого больше (или меньше), чем сопротив- ление резистора R3? 1139. При замкнутой цепи вольтметр V2 (рис. 308) показывает 220 В. Каким станет показание этого вольт- метра, если в точке О произойдет разрыв цепи? Каким бы- ло показание вольтметра VI до обрыва цепи? Каким ста- нет показание вольтметра VI после обрыва цепи? 1140°. При напряжении U и разомкнутом ключе (рис. 309) амперметр показывает силу тока 1. Каково бу- дет показание амперметра, если: а) замкнуть ключ (на- пряжение поддерживается постоянным); б) при замкнутом ключе напряжение увеличить в два раза? (Сопротивления, включенные в цепь, одинаковы.) 1141. Три проволоки —железная, медная и серебря- ная— одинаковой длины и одинаковой площади попереч- ного сечения включены в цепь параллельно. В какой про- волоке сила тока будет наибольшая? 9* 131
Рис. 311 1142°. Лампы и амперметр включены так, как показа- но на рисунке 310. Во сколько раз отличаются показания амперметра при разомкнутом и замкнутом ключе? Со- противления ламп одинаковы. Напряжение поддерживает- ся постоянным. 1143°. Амперметр, включенный в цепь, состоящую из источника тока и электрической лампы а, показывает не- которую силу тока. Как изменится показание амперметра, если в эту цепь включить еще одну лампу б (рис. 311)? 1144. Кусок проволоки сопротивлением 10 Ом разре- зали посередине и полученные половины соединили парал- лельно. Каково сопротивление соединенной проволоки? 1145. Кусок проволоки сопротивлением 80 Ом разре- зали на четыре равные части и полученные части соеди- нили параллельно. Каково сопротивление соединенной таким образом проволоки? 1146. Медный проводник сопротивлением 10 Ом разре- зали на 5 одинаковых частей и эти части свили в трос. Определите сопротивление троса. 1147*. К проводнику, сопротивление которого 1 кОм, параллельно подключили проводник сопротивлением I Ом. Докажите, что общее их сопротивление будет меньше 1 Ом. 132
^aiattaus^. Рис. 314 Рис. 315 1148. Напряжение в сети 120 В. Сопротивление каж- дой из двух электрических ламп, включенных в эту сеть, равно 240 Ом. Определите силу тока в каждой лампе при последовательном и параллельном их включении. 1149. В цепь включены параллельно два проводника. Сопротивление одного 150 Ом, другого 30 Ом. В каком проводнике сила тока больше? Во сколько раз? 1150. В цепь (рис. 312) включены две одинаковые лам- пы. При замкнутых ключах / и 2 амперметр А показыва- ет силу тока 3 А. Что покажет амперметр А2, если ключ / разомкнуть? 1151*. Две электрические лампы включены параллель- но под напряжение 120 В. Определите силу тока в каждой лампе и в подводящей цепи, если сопротивление одной лампы 200 Ом, а другой 300 Ом. 1152*. Амперметр А (рис. 313) показывает силу тока 1,6 А при напряжении 120 В. Сопротивление /?1= 100 Ом. Определите сопротивление и показания амперметров А1 и А2. 1153*. В цепь (рис. 314) включены две одинаковые лампы. При положении ползунка реостата в точке В ам- перметр А1 показывает силу тока 0,4 А. Что показывают амперметры А и А2? Изменятся ли показания ампермет- ров при передвижении ползунка к точке А? 1154. Общее сопротивление четырех одинаковых ламп, включенных так, как показано на рисунке 315, равно 75 Ом. Чему равно сопротивление одной лампы? 1155*. Медная и железная проволоки одинаковой дли- ны включены параллельно. Диаметр железной проволоки вдвое больше диаметра медной. В медной проволоке сила тока 60 мА. Какова сила тока в железной проволоке? 48. РАБОТА И МОЩНОСТЬ ТОКА 1156. Елка освещена 12 электрическими лампочками, соединенными последовательно и включенными в город- 133
скую сеть. Как изменится расход электроэнергии в сети, если число ламп сократить до 10? 1157. Два троллейбуса с одинаковыми электродвигате- лями двигаются один с большей, другой с меньшей ско- ростью. У какого из них работа электрического тока боль- ше, если считать, что сопротивление движению в обоих случаях одинаково? 1158. Почему при работе на токарном или сверлиль- ном станке с неправильно заточенным или затупленным инструментом увеличивается расход электроэнергии? 1159. Сколько энергии потребляет электрическая плит- ка каждую секунду при напряжении 120 В, если сила тока в спирали 5 А? 1160. Определите расход энергии за 20 с в автомобиль- ной электрической лампе, рассчитанной на напряжение 12 В при силе тока 3,5 А. 1161. Рассчитайте расход энергии электрической лам- пой, включенной на 10 мин в сеть напряжением 127. В, ес- ли сила тока в лампе 0,5 А. 1162. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе настольного вентилятора за 30 с, если при напряжении 220 В сила тока в двигателе равна 0,1 А? 1163. По данным рисунка 316 определите энергию, по- требляемую лампой в течение 10 с. Как будет изменяться потребляемая лампой энергия, если ползунок реостата пе- реместить: а) вверх; б) вниз? 1164. При изготовлении фотографического снимка уче- ница включила электрическую лампу на 3 с в сеть напря- жением 220 В. Сколько энергии израсходовано при этом, если сила тока в лампе равна 5 А? 1165. Какую работу совершает электродвигатель по- лотера за 25 мин, если при напряжении 220 В сила тока в электродвигателе 1,25 А, а КПД его 80%? 1166. Сила тока в паяльнике 0,9 А при напряжении 220 В. Определите мощность тока в паяльнике. Рис. 316 50 Ом 10 Ом Рис. 317 134
^aiattaus,^. 1167. Определите мощность тока в электрической лам- пе, если при напряжении 3 В сила тока в ней 100 мА. 1168. При напряжении 400 В сила тока в электродви- гателе 92 А. Определите мощность тока в обмотках элект- родвигателя. 1169. Одинакова ли мощность тока в проводниках (рис. 317)? 1170*. Изменится ли и как общая мощность двух оди- наковых электрических плиток при переключении их с па- раллельного на последовательное соединение при неизмен- ном напряжении в сети? 1171. У какой из двух электрических ламп мощность электрического тока больше: у той, которая рассчитана на напряжение 24 В и силу тока 0,7 А, или той, которая рас- считана на напряжение 120 В и силу тока 0,2 А? 1172. Определите мощность тока в электрической лам- пе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом. 1173. Сопротивление нагревательного элемента элект- рического чайника 24 Ом. Найдите мощность тока, питаю- щего чайник при напряжении 120 В. 1174. Сопротивление электрического паяльника 440 Ом. Напряжение, при котором он работает, 220 В. Определите мощность тока, потребляемого паяльником. 1175°. Две электрические лампы мощностью 100 и 25 Вт включены параллельно в сеть напряжением 220 В, на которое они рассчитаны. В спирали какой лампы сила тока больше? Во сколько раз? 1176. Три лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одно и то же напряжение, включены в цепь, как пока- зано на рисунке 318. Одинаков ли накал нитей ла*мп? 1177. Три лампы одинаковой мощности, рассчитанные на одно и то же напряжение, включены в цепь так, как показано на рисунке 319. Одинаков ли накал нитей ламп? 1178. При напряжении 120 В в электрической лампе в течение 0,5 мин израсходовано 900 Дж энергии. Опреде- лите, чему равна сила тока в лампе. Рис. 318 Рис. 319 135
30 мин потребляет тивление плитки. 1179. Электродвигатель мощностью 100 Вт работает при напряжении 6 В. Определите силу тока в электродви- гателе. 1180. Мощность электротрактора 38 кВт. Определите силу тока, потребляемого его электродвигателем, если он работает при напряжении 1000 В. 1181. Мощность электродвигателя 3 кВт, сила тока 12 А. Определите напряжение на зажимах электродви- гателя. 1182. Мощность, потребляемая электротрактором ХТЗ- 15АМ, 38 кВт. На какое напряжение рассчитан его дви- гатель, если сила тока 38 А? 1183. Электрическая плитка при силе тока 5 А за 1080 кДж энергии. Рассчитайте сопро- 1184*. В сеть напряжением 120 В параллельно включены две лампы: 1 — мощностью 300 Вт, рассчитанная на напряжение 120 В, и 2, последова- тельно соединенная с резистором,— на 12 В (рис. 320). Определите пока- зания амперметров А1 и А и сопро- тивление резистора, если амперметр А2 показывает силу тока 2 А. 1185. В паспорте электродвигателя швейной машины написано 220 В, 0,5 А. Чему равна мощность двигателя машины? Каково его сопротивление? 1186. На цоколе электрической лампы написано 100 Вт, 120 В. Определите, какими будут сила тока и сопротив- ление, если ее включить в сеть с напряжением, на которое она рассчитана. 1187. Определите сопротивление электрической лампы, на баллоне которой написано 100 Вт, 220 В. 1188. На цоколе одной электрической лампы написано 220 В, 25 Вт, а на цоколе другой — 220 В, 200 Вт. Сопро- тивление какой лампы больше и во сколько раз? 1189. У какой лампы сопротивление нити накала боль- ше: мощностью 50 Вт или 100 Вт, если они рассчитаны на одинаковое напряжение? 1190. Две электрические лампы имеют одинаковые мощности. Одна из них рассчитана на напряжение ПО В, а другая — на 220 В. Какая из ламп имеет большее сопро- тивление? Во сколько раз? Рис. 320 136
Л=0,68 A /?!-? A-? Рис. 821 2. /,— ? /?я= 480 Ом. Pj—• ? 3. Is~—7 Я»-? Р,= 40 Вт. 1191. Вычислите не указанные на рисунке 321 значе- ния электрических величин. 1192. На рисунке 322 изображена сеть электрического тока напряжением 120 В двух элект- рических ламп 1 и 2, пылесоса (R3) и электрической плит- ки (R4). Начертите схему, а затем вычислите значения силы тока, сопротивления и энергии, потребляемой каж- дую секунду этими прибо- рами, если мощность лам- пы 1 60 Вт, сила тока в лампе 2 0,625 А, сопротив- ление обмотки двигателя пылесоса Я3=120 Ом, а мощность плитки /\ = =600 Вт. схема включения в R4 120В Рис. 322 1193. Определите расход энергии в электрической лам- пе при напряжении 120 В и силе тока 0,5 А за 8 ч. 1194. Определите расход энергии электрической лампой мощностью 150 Вт за 800 ч (средняя продолжительность службы ламп). 1195. Сколько энергии израсходует электрическая лам- па мощностью 50 Вт за месяц (30 дней), если она горит 8 ч в день? 1196. Источник электрического тока, установленный на велосипеде, вырабатывает ток для двух ламп, сила тока в каждой лампе 0,28 А при напряжении 6 В. Определите мощность генератора и работу тока за 2 ч. 1197. В мастерской ежедневно работают по 7 ч 5 элект- родвигателей мощностью по 1 кВт каждый и 10 электро- двигателей мощностью по 2 кВт каждый. Вычислите энер- гию, расходуемую за месяц (24 рабочих дня) работы дви- гателей. 137
1198. При сепарировании молока на каждые 1000 л расходуется 1,5 кВт-ч электроэнергии. Сколько потребу- ется времени для обработки 1000 л молока, если мощность двигателя, вращающего сепаратор, 0,25 кВт? 1199. Пылесос ЭП-3 мощностью 500 Вт работает при напряжении 120 В. Определите: а) силу потребляемого то- ка; б) сопротивление; в) расход электрической энергии за 30 мин; г) стоимость энергии, израсходованной пылесо- сом за это время (при тарифе 4 к. за 1 кВт-ч). 1200. Определите стоимость израсходованной энергии при пользовании телевизором в течение 1,5 ч. Потребля- емая мощность телевизора 220 Вт, а стоимость 1 кВт-ч равна 4 к. 1201. Рассчитайте стоимость израсходованной энергии при тарифе 4 к. за 1 кВт-ч при горении электрической лампы мощностью 100 Вт, если лампа горит по 8 ч в сут- ки в течение месяца (30 дней). 1202. Рассчитайте стоимость электроэнергии при тари- фе 4 к. за 1 кВт-ч, потребляемой электрическим утюгом за 4 ч работы, если он включен в сеть напряжением 120 В при силе тока 2,5 А. 1203. Семья за пользование электроэнергией в своей квартире при тарифе 4 к. за 1 кВт-ч в месяц заплатила 4 р. 80 к. Определите израсходованную энергию. 1204. На зажимах дуги сварочной электрической ма- шины поддерживается напряжение 60 В. Сопротивление дуги 0,4 Ом. Рассчитайте стоимость энергии, расходуемой при сварке, если сварка продолжалась 4 ч. Стоимость энергии 1,2 к. за 1 кВт-ч. 1205. Башенный кран равномерно поднимает груз мас- сой 0,6 т со скоростью 20 м/мин. Сила тока в электродви- гателе, рассчитанном на 220 В, 16,5 А. Определите КПД крана. 49. ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА 1206°. Что произойдет, если концы проводников А (рис. 323) соединить между собой? Почему нельзя после г этого соединить точки В и С цепи проволокой? 1207. Почему в плавких предохранителях не приме- няют проволоку из туго- плавких металлов? Рис. 323 1208. Спираль электри- ческой плитки укоротили. 138
WataHausi^!. Изменится ли от этого накал плитки, если ее включить, в сеть электрического тока? Если изменится, то как? 1209. Полюсы источника тока соединяют последова- тельно двумя проволоками — медной и железной — равной длины и площади поперечного сечения. Какая из прово- лок при замкнутой цепи больше нагреется? Ответ обос- нуйте. 1210. В цепь последовательно включены два проводни- ка. В первом из них выделяется в 2 раза большее количе- ство теплоты, чем за то же самое время во втором. На ка- ком проводнике напряжение больше и во сколько раз? У какого из проводников сопротивление больше и во сколь- ко раз? 1211. Две проволоки — медная и железная — равной длины и площади поперечного сечения включены в сеть параллельно. В какой будет выделяться большее коли- чество теплоты? 1212. Почему вместо перегоревшей пробки предохрани- теля в патрон нельзя. вставлять какой-нибудь металличе- ский предмет, например гвоздь, пучки проволок? 1213. Почему провода, подводящие ток к электрической плитке, не разогреваются так сильно, как спираль в плит- ке? 1214. Какое количество теплоты выделяет за 5 с кон- стантановый проводник сопротивлением 25 Ом, если сила тока в цепи 2 А? 1215. Какое количество теплоты выделит за 10 мин проволочная спираль сопротивлением 15 Ом, если сила то- ка в цепи 2 А? 1216. Проволочная спираль, сопротивление которой в нагретом состоянии равно 55 Ом, включена в сеть напря- жением 110 В. Какое количество теплоты выделяет эта спираль за 1 мин? за 0,5 ч? 1217. Сила тока в электросварочном аппарате в момент сварки 7500 А при напряжении 3 В. Свариваемые сталь- ные листы при этом имеют сопротивление 0,0004 Ом. Ка- кое количество теплоты выделяется при сварке за 2 мин? 1218. Какое количество теплоты выделится за 10 с в спирали электрической лампы сопротивлением 25 Ом, ес- ли сила тока в ней 0,2 А? за 10 мин? за 0,5 ч? за 2 ч? 1219. Какое количество теплоты выделится в спирали электрической лампы за 20 с, если при напряжении 5 В сила тока в ней 0,2 А? за 1 мин? за 0,5 ч? за 5 ч? 1220. На цоколе одной электрической лампы написано 100 Вт, 220 В, а другой — МО Вт, ПО В. Какое количество 139
Рис. i J24 1. Pi= 100 Вт. 3. Ря— ? Л-? /з-? /?!-? /?з== 440 Ом. Qi-? Qs—? 2. Р2— ? 4. Р4—? 4= ЗА. /<-? /?4~? <?2- ? Q4= 400 Дж. ника 55 Ом; б) мощность ком. теплоты выделяет каждая лам- па ежесекундно, будучи вклю- ченной в сеть напряжением, на которое она рассчитана? Сравните силу тока в лампах. 1221. Напряжение в сети 220 В. Вычислите для каждо- го прибора не указанные на рисунке 324 значения электри- ческих величин. (Время рабо- ты каждого прибора примите равным 1 с.) 1222. Электрический чай- ник включен в сеть напряже- нием ПО В. Определите: а) какое количество теплоты вы- деляется в чайнике за каждую секунду, если сопротивление нагревательного элемента чай- тока, потребляемого чайни- 50. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1223°. Что произойдет с магнитной стрелкой, если цепь замкнуть (рис. 325) ? Ответ обоснуйте. 1224°. Изменится ли поведение магнитной стрелки (см. условие предыдущей задачи), если направление тока в це- пи изменить? Ответ обоснуйте. 1225°. Останется ли в покое магнитная стрелка, если к ней приблизить проводник с током (рис. 326)? Ответ обос- нуйте. W5S Рис. 325 Рис. 326 140
^lalaHausi^i 1226°. Можно ли, исполь- зуя компас, определить, есть ли в проводнике ток? Ответ объясните. 1227°. Будет ли откло- няться магнитная стрелка, если провод, по которому идет ток, согнут вдвое (или свит, рис. 327)? 1228°. На тонких проволо- ках подвешена катушка (рис. 328). Если по катушке пропустить ток, она притяги- вается к магниту. В чем при- чина наблюдаемого вами яв- ления? 1229°. На тонких проволо- ках подвешены две катушки (рис. 329). Почему они при- тягиваются (или отталкива- ются), если по ним пропускать электрический ток? 1230. Изготовляя само- дельный электромагнит, мож- но ли неизолированный про- вод наматывать на железный сердечник? 1231°. Почему магнитное действие катушки, по которой идет ток, усиливается, когда в нее вводят железный сердеч- ник? 1232. При работе электро- магнитного подъемного крана часть груза не оторвалась от полюсов электромагнита при выключении тока. Крановщик пропустил через обмотку сла- бый ток обратного направле- ния, и груз отпал. Объясните почему. 1233. На рисунке 330 изоб- ражена схема автоматиче- ского электромагнитного пре- дохранителя. Стрелкой пока- Рис. 327 Рис. 328 Рис. 330 141
зано направление тока. Буквами обозначено: М— электро- магнит; Я— якорь; П — пружины; Р— рычаг. Рассмотри- те рисунок. Объясните действие такого электромагнитного выключателя. 1234. К каким зажимам электромагнитного реле Р (рис. 331) следует подключать цепь с небольшой силой тока, а к каким — рабочую цепь? 1235°. Нарисуйте, как должны быть выполнены соеди- нения приборов (рис. 331), чтобы при замыкании ключа загоралась красная лампа К, а при размыкании — зеле- ная 3. 1236°. Нарисуйте, как надо выполнить соединения, что- бы при замыкании ключа загоралась красная лампа Д (рис. 332), а при размыкании — зеленая 3. 142
^alallaus^k 1237. Почему два гвоздя, притянувшиеся к магниту, расходятся свободными концами? 1238. Какой полюс появится у заостренного конца же- лезного гвоздя, если к его шляпке приблизить южный по- люс стального магнита? 1239. Если магнит дугообразный, то железный гвоздь одним концом притягивается к одному полюсу, а другим — к другому. Почему? 1240. К одному из полюсов магнитной стрелки ученица приблизила иголку. Полюс стрелки притянулся к иголке. Может ли это служить доказательством того, что игла была намагничена? 1241. Почему корпус компаса делают из меди, алюми- ния, пластмассы и других материалов, но не из железа? 1242°. Перед вами два совершено одинаковых стальных стержня. Один из них намагничен и представляет собой полосовой магнит. Как определить, какой стержень намаг- ничен, не имея в своем распоряжении никаких вспомога- тельных средств? 1243. Начертите (приблизительно) расположение не- скольких магнитных линий для двух магнитов, располо- женных так, как показано на рисунке 333. 143
Рис. 336 1244°. Покажите, как расположит- ся магнитная стрелка, если ее поме- стить в точках А, В, С магнитного поля магнита (рис. 334). 1245°. Почему, если замкнуть цепь (рис. 335), алюминиевый стержень М придет в движение (покатится) ? 1246°. Рамка с током, помещенная в магнитное поле, вращается в нап- равлении, показанном стрелками (рис. 336). Укажите два способа, применяя которые можно изменить направление вращения рамки на противоположное (исключая механическое воздействие). 1247. Опишите все превращения и переходы энергии, которые происхо- дят при замыкании цепи тока в опыт- ной установке к задаче 1245. Рис. 337 1248*. Укажите полюсы магнитов (рис. 337), учиты- вая, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный его полюс.
^ataUausi^i VII. СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ 51. ИСТОЧНИКИ СВЕТА. СВОЙСТВА СВЕТА 1249. Запишите в таблицу,, какие из названных тел яв- ляются естественными источниками света и какие — ис- кусственными: Солнце, свеча, экран телевизора, звезды, гнилушки, лампы дневного света, молния, газовая горел- ка, полярные сияния, экран дисплея. Источники света естественные искусственные 1250. Какой источник света позволяет вам читать эти строки: естественный или искусственный? Назовите этот источник света. 1251. Назовите источники света, которыми вам дове- лось когда-либо пользоваться при чтении. 1252. В чем отличие между излучением, создаваемым батареей центрального отопления, и излучением горящей свечи? 1253. Что общего и в чем отличие между излучением, создаваемым чайником с кипятком, и излучением, созда- ваемым электрической лампой? излучением, создавае- мым нагретым утюгом, и излучением, создаваемым пла- менем костра? 1254. Зачем водители при встрече машин выключают фары, оставляя лишь подфарники нижнего света? 1255. Какие превращения энергии происходят при све- чении лампы карманного фонаря? 10 Заказ 6256 145
1256. Какие превращения энергии происходят при го- рении свечи? 1257. Свет излучают раскаленный металл, экран теле- визора, молния, экран на дисплее компьютера, пламя го- рящей древесины, электрическая лампа накаливания, жуч- ки-светлячки. Укажите, какие из этих источников света относятся к тепловым и какие — к холодным (люмине- сцентным) источникам света. 1258. Какое действие света вызывает образование хло- рофилла в листьях растений, загар тела человека и по- темнение фотопленки? 1259. Приведите пример химического действия света на физическое тело. 1260. Приведите пример, показывающий, что тела, на которые падает свет, нагреваются. 1261. Назовите известные вам действия света на физи- ческие тела. 52. РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА 1262. В какой материальной среде свет распространя- ется с наибольшей в природе скоростью? 1263. Чтобы проверить прямолинейность отструганной рейки, смотрят вдоль ее кромки. Какое свойство светового луча используется при этом? 1264. У чертежных линеек верхние боковые грани ско- шены и на них нанесена шкала. Какое значение это име- ет при выполнении измерений? 1265. Если глаз наблюдателя относительно непрозрач- нрго экрана Э расположен так, как показано на рисунке 338, то через отверстие в экране наблюдатель не может видеть источник света S. Чем это можно объяснить? (Дать чертеж.) 1266. На рисунке 339 показано положение источника света S и четырех горизонтально расположенных реек. Пе- Рис. 338 Рис. 339 146
5ValaHaas7( Рис. 340 Рис. 341 речертив рисунок в тетрадь, покажите, где на стене (АВ) образуются узкие светлые полосы. 1267. Глаз (наблюдателя находится перед щелью в точке А (рис. 340). Сделав схематический рисунок, пока- жите на нем: а) какую часть дерева видит наблюдатель; б) в какой точке (Д1) перед щелью наблюдатель мог бы видеть все дерево целиком. 1268. Над столом висит светильник (рис. 341). Как найти диаметр светлого пятна на столе под лампой? (Сде- лайте в тетради чертеж.) 1269. Почему учащиеся в классных комнатах должны сидеть так, чтобы окна были слева? 1270. В какой точке — 1 или 2 — следует поместить лампу, чтобы получить на экране АВ (рис. 342) тень от шара больших размеров? 1271. Перечертив рисунок 343 в тетрадь, покажите на нем области тени и полутени, образуемые за непрозрач- ным предметом АВ, который освещается двумя источни- ками света Si и S2. 1272. Сделайте чертеж (рис. 344) и изобразите на нем тени и полутени от мяча, освещенного двумя источниками света Si и S2. 1273. Почему в комнате, освещаемой одной лампой, по- лучаются довольно резкие тени от предметов, а в комнате, А * S, В S 10* * S2 147 Рис. 342 Рис. 343 Рис. 344
s, # A sa^ B Рис. 345 Рис. 346 где источником освещения служит люстра, такие тени не наблюдаются? 1274. На рисунке 345 показано положение точечных источников света (Si и S2) и предмета АВ относительно экрана Э. Сделав рисунок в тетради, покажите: а) почему на экране не образуется тень от предмета; б) что будем видеть на экране, если предмет поместить на место, обоз- наченное на рисунке штриховой линией. 1275°. Если вилку расположить вертикально параллель- но пламени свечи (рис. 346), то тень от зубьев воспроизво- дит на экране их четкое очертание. Если вилку повернуть на 90°, т. е. расположить перпендикулярно пламени свечи, то тень на экране получается размытой и зубьев не вид- но. Почему? 1276°. С помощью маленького отверстия, сделанного в листе бумаги, девочка получала на белом экране изобра- жения источников света: окна комнаты, пламени свечи и нити накала лампы. Как зависят размеры таких изобра- жений от расстояния между отверстием и экраном? 1277. Укажите те области (рис. 347), в которых наб- людается полное затмение Солнца, частное затмение (только часть дисда Солнца закрыта Луной), где затме- ние Солнца не наблюдается. Рис. 347 148
^lalattaus^i 1278. Схема какого затмения — солнечного или лунно- го — изображена на рисунке 348? 1279. Один из дней в Ленинграде, Москве и Тбилиси выдался солнечным, а) В каком из этих городов тени от штанг футбольных ворот на стадионах в полдень были наибольшими? наименьшими? б)* Какова длина теней от перекладин футбольных ворот была в 17 ч на стадионах Киева, если и в Киеве день был солнечным? 1280. Тень от низко летящего вдоль дороги самолета покрывает дорогу на 2/3 ее ширины. Каков размах крыль- ев самолета, если ширина дороги равна 18,6 м? 1281. Лампа S, расположенная у края стола, и шахмат- ная фигура АВ высотой 10 см находятся на прямой, пер- пендикулярной к плоскости экрана Э (рис. 349). На каком расстоянии от лампы отстоит экран, если на нем высота тени от фигуры равна 18 см, a SB = 60 см? 1282. В солнечный день длина тени на земле от елоч- ки высотой 1,8 м равна 90 см, а от березы —10 м. Какова высота березы? 1283. В солнечный день высота тени от отвесно пос- тавленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева — 6 м. Какова высота дерева? 1284. В солнечный день длина тени на земле от дома равна 30 м, а от отвесно поставленной палки высотой 1,5 м длина тени равна 2 м. Какова высота дома? 1285. Измерения показали, что длина тени от предмета равна его высоте. Какова высота Солнца над горизонтом? S * Рис. 350 149
1286. Перечертив рисунок 350 в тетрадь, определите протяженности теней от мяча, который при падении на пол находился в положениях 1 и 2. Зависит ли протяжен- ность тени от взаимного расположения источника, предме- та и экрана? 53. ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА 1287. Почему тени даже при одном источнике света ни- когда не бывают совершенно темными? 1288. Почему в комнате светло и тогда, когда прямые солнечные лучи в ее окна не попадают? 1289. В ясный солнечный зимний день деревья дают на снегу четкие тени, а в пасмурный день теней нет. Почему? 1290. Почему одни обои кажутся светлыми, а другие при том же освещении более темными? 1291. Почему фотограф при наличии «белых» облаков делает меньшую выдержку, чем при совершенно ясном небе? 1292. Для чего при съемках внутри зданий фотографы применяют белые экраны? 1293. Почему пучки света автомобильных фар видны в тумане, в пыльном воздухе? 1294. Почему лица спортсмена-фехтовальщика, смотря- щего через частую сетку, мы не видим, а фехтовальщик все предметы через сетку видит хорошо? 1295. Сквозь чистое стекло, смоченное водой, мы хо- рошо видим предметы. Почему же резко падает види- мость, если подышать на стекло? 1296. Являетесь ли вы сейчас источником света? Ка- кого? 1297. Каким источником света является сейчас эта книга? 54. ПЛОСКОЕ ЗЕРКАЛО 1298. Для чего стекло для изготовления зеркал шли- фуется и полируется с особой тщательностью? 1299. Какое получается отражение от киноэкрана: зеркальное или рассеян- X / ное? зо^Х^Х^ 50/\/ 1300. В каком случае чт/мттюхк угол падения светового а 6 луча на зеркало меньше Рис. 351 (рис. 351)? 150
^ataHaus^. Рис. 352 1301. Угол падения луча равен 60°. Каков угол от- ражения луча? 1302. Угол падения луча равен 25°. Чему равен угол между падающим и отраженным лучами? 1303. Угол между падающим и отраженным лучами со- ставляет 50°. Под каким углом к зеркалу падает свет? 1304. При каком угле падения падающий и отражен- ный лучи составляют между собой прямой угол; угол 60°; угол 30°; угол 120°? 1305. Угол между зеркалом и падающим на него лу- чом составляет 30° (см. рис. 351,а). Чему равен угол от- ражения луча? Чему равен угол падения луча (см. рис. 351,6)? 1306. 2/3 угла между падающим и отраженным лучами составляют 80°. Чему равен угол падения луча? 1307. При каком угле падения луча на зеркало падаю- щий и отраженный лучи совпадают? 1308. Перечертив рисунок 352 в тетрадь и используя транспортир, покажите дальнейший ход лучей. 1309. На рисунке 353 дано направление солнечных лу- чей, падающих на волнистую поверхность воды пруда. По- кажите примерный ход отраженных от воды лучей. 1310. На одно из двух зеркал, расположенных под пря- мым углом друг к другу, падают лучи 1 и 2 (рис. 354). Перечертив рисунок в тетрадь, постройте дальнейший ход этих лучей. 151
Рис. 357 Рис. 358 Рис. 359 M *S 1311. Как должно быть расположено плоское зеркало, помещенное в точке В, чтобы водитель автобуса из точ- ки А видел входную дверь С (рис. 355)? (Ответ дайте с помощью чертежа.) 1312. На плоское зеркало падает световой пучок ЛЗВ (рис. 356). Постройте отраженный световой пучок. 1313. Постройте изображение светящейся точки S (рис. 357) в плоском зеркале MN. 1314. Постройте изображение светящейся точки S в плоском зеркале MN (рис. 358). 1315. Постройте изображение предмета АВ в плоском зеркале MN (рис. 359). Какое это будет изображение? По- чему? 1316. Изобразите положения мнимых изображений предметов в плоском зеркале MN (рис. 360). 1317. Куда переместятся изображения предметов (см. рис. 360), если зеркало MN передвинуть: а) вправо? вле- во? б) вверх? вниз? 1318. В плоском зеркале вы видите мнимое изображе- ние глаз своего товарища, смотрящего на вас. Видит ли он в зеркале изображение ваших глаз? 1319. В плоском зеркале MN (рис. 361) глаз видит мнимое изображение S' светящейся точки S предмета. Оп- ределите построением положение светящейся точки и ход одного-двух лучей, образующих ее изображение в глазу. м ММ/ЖМ/т///} N Рис. 3’60 152
ftataHautfliik Рис. 362 Рис. 363 1320. В плоском зеркале мнимое изображение юного спортсмена с мячом имеет вид, показанный на рисун- ке 362. В какой руке спортсмен держит мяч?. 1321. Девочка стоит в полутора метрах от плоского зеркала. На каком расстоянии от себя она видит в нем свое изображение? 1322. Девочка стоит перед плоским зеркалом. Как из- менится расстояние между ней и ее изображением в зерка- ле, если она отступит от зеркала на 1 м? 1323. Девочка приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с. С какой скоростью она движется к своему изображению? 1324. Против двух зеркал (рис. 363) находится непро- зрачный экран с вырезанным в нем отверстием аб в виде стрелки, на которое падает пучок параллельных лучей све- та. Постройте дальнейший ход этих лучей и определите положение изображения стрелки на экране. 55. ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА 1325. У прозрачных линеек из пластмассы шкала на- несена на нижней стороне линейки (просматривается на просвет). Для чего так сделано? 1326. На границе двух сред 1 и 2 (рис. 364) световой луч S4 изменил свое направление. Начертите в тетради угол падения и угол преломления луча. S # л' 2 % Рис. 364 Рис. 365 Рис. 366 153
Рис. 367 Рис. 368 1327. На рисунке 364 показано, как изменилось направ- ление светового луча на границе раздела двух сред. Какая среда — 1 или 2 — считается оптически более плотной? 1328. Узкий параллельный световой пучок 5Л (рис. 365) падает на гладкую поверхность воды. Начер- тите в тетради дальнейший ход отраженного света и при- мерный ход преломленного света. 1329. Узкий световой пучок ЗЛ (рис. 366) направлен к гладкой поверхности воды. Начертите в тетради пример- ный ход пучка света, вышедшего в воздух, и постройте отраженный от поверхности воды пучок света. 1330. Две среды 1 и 2 (рис. 367) из кварца и каменной соли имеют одинаковую оптическую плотность. Начерти- те в тетради дальнейший ход узкого пучка света ЗЛ, на- правленного к границе раздела этих сред. 1331*. Сквозь стеклянную пластинку с параллельными гранями проходят два расходящихся луча 1 и 2 (рис. 368). Начертите в тетради примерный ход этих лучей в пластин- ке и по выходу из нее. 1332*. Световой луч ЗЛ (рис. 369) проходит сквозь пластинку с параллельными гранями, укрепленную на поверхности воды в сосуде. Начертите в тетради пример- ный ход луча в пластинке и в воде. 1333*. Лучи 1 и 2 (рис. 370) идут из воды, находящей- ся в сосуде, и проходят сквозь стеклянную пластинку с па- Рис. 372 154
^aiaHaus,^. раллельными гранями, укреплен- ную на поверхности воды. Начерти- те в тетради примерный ход этих лучей в стекле и в воздухе. 1334*. На дне сосуда с* водой лежит плоское зеркало (рис. 371). Начертите в тетради примерный ход светового луча S4 и укажите на экране Э точку, в которую попа- дает луч, вышедший из воды. 1335*. В сосуде с водой нахо- дится полый тонкостенный прозрач- ный коробок (рис. 372). Начертите в тетради примерный ход светового луча 5Л, проходящего сквозь коро- бок ко дну сосуда. 1336*. Рыбка в озере находится в точке S (рис. 373). В каком при- мерно направлении видит изобра- жение рыбки в воде юный натура- лист, глаз которого расположен в точке Д? Рис. 374 1337*. Почему, оценивая на глаз глубину любого во- доема, мы всегда ошибаемся: глубина водоема кажется нам меньшей, чем в действительности? 1338*. Положение всплывающего пузырька воздуха S и глаза наблюдателя относительно поверхности воды в со- суде показано на рисунке 374. Выбрав два луча, начер- тите их примерный ход и укажите положение мни- мого изображения пузырька, видимое глазом в воде. 1339°. Почему мнимое изображение предмета (напри- мер, карандаша) при одном и том же освещении в воде получается менее ярким, чем в зеркале? 1340. Световой луч проходит сквозь стеклянный сосуд с водой, попадая на грань неперпендикулярно. Сколько раз он преломился? 1341. Почему участки ткани, смоченные водой, кажутся нам более темными, чем сухие участки? 1342. Почему, когда мы смотрим сквозь ткань на свет, то ее участки, смоченные водой, кажутся нам светлее су- хих участков? 1343. Не делая построений, объясните, почему мы ви- дим изображения предметов (например, камней), лежащих 155
на дне водоема, слегка колеблю- щимися, если поверхность воды не- много волнистая. 1344°. Если над чашкой распо- ложить глаз так, чтобы кусочек са- хара в ней не был виден (рис. 375), и, не меняя положение головы и взгляда, налить в чашку воду, то в воде появится изображение кусоч- ка сахара. Объясните почему. 1345. Световой луч падает на треугольную стеклянную призму так, как показано на рисунке 376. Куда отклонится луч, пройдя сквозь призму: к вершине йризмы или к ее основанию? 1346. Световой луч падает на стеклянную треугольную призму (рис. 377). Начертите в тетради примерный ход этого луча в призме и по выходе из нее. 1347. Световой луч падает на полую призму, находящуюся в со- суде с водой (рис. 378). Пренебре- гая толщиной граней стекла приз- мы, начертите в тетради примерный ход луча в призме и по выходе из нее. 56. ЛИНЗЫ 1348. На рисунке 379 изображены в разрезе линзы раз- личной формы. Какие из этих линз собирающие и какие рассеивающие? Какие из них имеют мнимый фокус? 1349. Иногда линзу называют «зажигательным стек- лом». К каким линзам, изображенным на рисунке 379, та- кое название применить нельзя? Почему? (Двояко- (Выпукло- выпуклая) вогнутая) 3 * (Плоско- (Вогнуто-, выпуклая) выпуклая) Рис. 379 (Плоско- (Двояко- вогнутая) вогнутая) 156
^atatiaus^k 1350. Линзы (рис. 380) изготовлены из одинакового стекла. Какая из них имеет меньшее фокусное расстояние? 1351. Как называются линзы, изображенные на рисун- ке 381? Какая из них имеет действительный фокус, а ка- кая— мнимый? Одинаково ли у них фокусное расстояние? 1352. Края линзы обрезали. Изменилось ли при ьтом ее фокусное расстояние? 1353. Как, используя в качестве источника света Солн- це, приблизительно определить фокусное расстояние соби- рающей линзы? 1354. Какой вред в солнечный день могут причинить листьям растений попавшие на них капли воды? 1355. На рисунке 382 изоб- ражено положение собираю- L щей линзы L и ее оптической ф оси MN. Отметьте положения основных точек оси: оптическо- М- N го центра О, фокусных рас- стояний F и двойных фокус- Ф ных расстояний 2F линзы, при- няв F=l,5 см. Рис- 382 1356. Какой из трех лучей 2, 3 или 4, изображенных на рисунке 383 штриховой ли- нией, является продолжением светового луча 1 после пре- ломления его в линзе Li? в линзе Ьг? 1357. Из точки S на линзу падают четыре луча (рис. 384). Начертите дальнейший ход лучей 1 и 2 после преломления в линзе. Рис. 383 157
Рис. 385 % S М. Рие. 387 Si# м - s2* Рис. 388 М N F 1358. На рисунке 385 пока- зан ход двух лучей, падающих на тонкую линзу с фокусным расстоянием F из светящейся точки S. Начертите дальней- ший ход этих лучей и найдите положение изображения S' ис- точника света S. 1359. На рисунке 386 пока- зан ход светового луча, падаю- щего на рассеивающую линзу. Выполнив необходимое по- строение, найдите положение главного фокуса линзы и поло- жение изображения S' светя- щейся точки S. Какое это изоб- ражение: действительное или мнимое? 1360. Относительно оптиче- ской оси MN линзы L точеч- ный источник света 5 располо- жен так, как показано на ри- сунке 387, где F— фокусное расстояние линзы. Постройте изображение этого источника, определите его положение от- носительно линзы. 1361. Постройте изображе- ния светящихся точек и Sa в тонкой линзе с фокусным расстоянием F, расположен- ных относительно линзы так, как показано на рисунке 388. 1362. На рисунке 389 схе- матически показано различное положение светящейся точки S относительно линзы с фокус- ным расстоянием F. Найдите положение изображения S' светящейся точки в каждом случае. Укажите, какое изоб- ражение действительное, а ка- кое мнимое. 1363. Постройте изображе- ние предмета АВ, даваемого 158
^aiatfaus»^. 4 2F 2F 2F Рис. 390 2F S Ф s * L 6 F 2 F F F Рис. 389 Рис. 391 линзой с фокусным расстоянием F, для случаев 1—4 (рис. 390). Охарактеризуйте каждое изображение. 1364. Выполнив необходимое построение, найдите по- ложение изображения светящейся точки S в рассеиваю- щей линзе L (рис. 391), где F — фокусное расстояние линзы. 159
2F F F 2F 2F F F 2F 3 Рис. 392 1365. Постройте изображение предмета АВ, даваемого линзами с фокусным расстоянием F, для случаев 1—6 (рис. 392). Охарактеризуйте каждое изображение. 1366. На рисунке 393 показано положение лампы отно- сительно рассеивающей линзы L и экрана Э (листа белой бумаги), а) Что мы увидим на экране? б)* Как изменит- ся видимое ранее на экране, если линзу приподнять (смес- тить к лампе)? 1367. Где была расположена горящая свеча относи- тельно собирающей линзы, если ее изображение получи- лось уменьшенным? Каково это изображение: прямое или Т перевернутое, мнимое или действительное? 1368. С помощью линзы девочка получила на экране увеличенное изображение нити накала лампы. Каким было изображение: пря- мым или перевернутым, мнимым или дейст- вительным? 1369. При помощи линзы было получено L z—x увеличенное перевернутое изображение пла- э мени свечи. Где находилась свеча относитель- Рис. 393 но линзы? 160 1370. При каком условии собирающая линза может дать изображение предмета, равное по размеру самому предмету? 1371. При каком условии линза с фокусным расстоя- нием F = 8 см может дать прямое увеличенное изображе- ние видимого в ней предмета? Каково будет изображение: действительное или мнимое? 1372°. Как нужно расположить собирающую линзу, что- бы видеть в ней изображения букв этой строки увеличен- ными? Какими будут изображения букв: действительными или мнимыми? 1373°. Какими будут изображения букв этой строки, если рассматривать их с помощью рассеивающей линзы: прямыми или перевернутыми? увеличенными или умень- шенными? мнимыми или действительными? 1374. Оптическая сила какой линзы (см. рис. 380) боль- ше, если изготовлены они из одинакового стекла? 1375. Одинаковую ли оптическую силу имеют линзы, описанные в задаче 1351? 1376. Измерив на рисунке 381 фокусные расстояния линз, определите оптическую силу каждой из них. 1377. Фокусные расстояния трех линз соответственно равны 1,25 м; 0,5 м; 0,04 м. Какова оптическая сила каж- дой линзы? 1378. Фокусные расстояния трех линз соответственно равны 0,8 м; 250 см; 200 мм. Какова оптическая сила каж- дой линзы? 1379. Оптическая сила линз у очков соответственно равна 1,25 дптр; 2 дптр и 4 дптр. Каковы фокусные рас- стояния таких линз? 1380. У «сильных» микроскопов оптическая сила объек- тивов равна 500 дптр, а у самых сильных — 800 дптр. Ка- ковы фокусные расстояния у этих микроскопов? 1381. Когда хрусталик глаза делается более выпук- лым: когда мы смотрим на близкие или далекие пред- меты? 1382*. Диаметр Солнца значительно больше диаметра Луны. Почему же их видимые размеры почти одинаковы? 1383. Какие линзы — собирающие или рассеивающие — в очках для близорукого глаза? 1384. Вам дали очки. Как, не касаясь рукой линз оч- ков, определить, для близоруких или для дальнозорких глаз они предназначены? 1385. Какой оптический прибор по своему устройству более всего сходен с глазом человека? 11 Заказ 6256 ict
1386. Почему проекционный аппарат дает увеличенное изображение предмета, а фотоаппарат — уменьшенное? 1387. Зачем у диапозитивов, вставляемых в проекцион- ный аппарат, предварительно определяют верх и низ кад- ра, его правую и левую сторону? 1388. Зачем объективы у проекционных аппаратов и фотоаппаратов должны быть подвижными? 1389. Склеив два часовых стекла, мальчик получил двояковыпуклую «воздушную» линзу. Собирающей или рассеивающей будет эта линза, если ее поместить на пути лучей в сосуде с водой? 1390° . Даны две собирающие линзы. Как их надо рас- положить, чтобы параллельные лучи, пройдя сквозь обе линзы, остались параллельными? 1391. Перед собирающей линзой надо поместить горя- щую свечу так, чтобы расстояние между пламенем и дей- ствительным его изображением было наименьшим. Где должна стоять свеча по отношению к линзе? 1392. С помощью линзы на экране получено четкое изображение свечи. Как изменится изображение, если по- менять местами свечу и экран? 1393° *. С помощью линзы на экране получено перевер- нутое изображение пламени свечи. Изменится ли протя- женность этого изображения, если часть линзы заслонить листом картона? 1394. При каком условии изображение предмета в со- бирающей линзе получается мнимым? Можно ли видеть это изображение? Можно ли его сфотографировать? Мож- но ли получить это изображение на экране? 1395. Лампа находится на очень большом расстоянии от собирающей линзы. Ее приближают к линзе до сопри- косновения с ней. Куда при этом будет перемещаться изо- бражение лампы? Как будет меняться вид изображения? 1396°. С помощью собирающей линзы на экране можно получить два действительных изображения источника све- та. У какой линзы расстояние между этими изображения- ми больше — у короткофокусной или у длиннофокусной? 1397°. Как на ощупь (в темноте) можно отличить соби- рающую линзу от рассеивающей? 1398°. При каком условии собирающая линза будет рассеивать лучи, идущие от предмета? 1399. Собирающую стеклянную линзу мальчик погру- зил в воду. Изменилась ли при этом оптическая сила линзы? 162
1400. Когда оптическая сила глаза больше: при рас- смотрении удаленных или близких предметов? 1401°. Перед вами одинаковые по виду и размеру очки. На одном рецепте к этим очкам было написано 4-l,5D, а на другом + 3D. Как, используя излучение лампы, ото- брать очки, соответствующие рецепту 4-l,5D? У каких очков масса стекол больше? 1402. В чем состоит сходство глаза с фотоаппаратом? В чем различие между ними? 1403. Если читать книгу, держа ее очень близко или очень далеко от глаз, глаза быстро утомляются. Почему? 1404. Сидящие рядом дальнозоркий и близорукий зри тели пользуются одинаковыми театральными биноклями, У какого зрителя трубка бинокля раздвинута больше? Задание к форзацам Внимательно рассмотрите рисунки первого форзаца. Оп - ределите, какие физические тела, опыты, явления на нем изображены. Найдите соответствующие им формулы, при- веденные на втором форзаце. 11*
ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 1. Плотность твердых тел кг или 103—— м3 Алюминий . . . . . 2,7 Олово . . 7,3 Береза (сухая) . . . 0,7 Парафин 0,9 Бетон 2,2 Песок (сухой) . . , . 1,6 Гранит 2,6 Платина ...... 21,5 Дуб (сухой) 0,8 Пробка 0,24 Ель (сухая) . . . , 0,6 Свинец 11,3 Железо, сталь 7,8 Серебро , 10,5 Золото .... 19,3 Сосна (сухая) . . . . 0,4 Кирпич ..... 1,6 Стекло оконное . , . 2,5 Латунь . , . . . , 8,5 Фарфор 2,3 Лед 0,9 Цинк 7,1 Медь , 8,9 Чугун 7,0 Мрамор , . , . , 2,7 Янтарь 1,1 Никель ...... 8,9 2. Плотность жидкостей кг или 103—— м3 см:* Бензин 0,71 Нефть 0,8 Вода при 4 °C . . , . 1,0 Ртуть 13,6 Вода морская . . . . 1,03 Серная кислота . . . 1,8 Керосин 0,8 Спирт 0,8 Молоко 1,03 Эфир 0,71 3. Плотность газов /г кг (7Т , или 103 —- \ см3 м3 при О °C и давлении 760 мм рт. ст. Воздух . . 0,00129 Г елий 0,00018 Водород . 0,00009 Неон 0,00090 Пропан • ♦ • < 0,002 Оксид углерода IV . 0,00198 164
^alaHaus^. 4. Удельная теплоемкость Вещество Дж Вещество Дж £' кг-°С кг-°С КГ* Алюминий Вода Воздух Железо Керосин ...... Кирпич Латунь ...... Лед . Медь Никель Олово . . 920 4200 1000 460 2100 880 380 2100 380 460 250 Песок ...... Платина ..... Ртуть ...... Свинец Серебро Спирт ...... Сталь Стекло Цинк Чугун Эфир ..... 880 140 130 140 250 2500 500 840 380 540 3340 6. Удельная теплота сгорания топлива Вещество Дж q, 10е — Вещество КГ II Дж q. 10G~ КГ Бензин ...... Бурый уголь , . . . Водород ...... Дрова (березовые сухие) Дрова (сосновые) . . Древесный уголь . , . 46 Каменный уголь . . . 17 Керосин 120 Нефть . . 13 Порох 13 Природный газ . . . 34 I Спирт «Торф . 30 46 44 3,8 44 27 14 6. Температура плавления и кристаллизации (°C при давлении 760 мм рт. ст.) Алюминий , • ♦ » 658 Серебро ...... 960 Вода . . • • • 0 Спирт —114 Вольфрам . . • • . 3370 Сталь . 1400 Железо . . . * * 1539 Олово » 232 Золото , . ь 1063 Осмий 3030 Лед .... 0 Платина ... . , 1774 Медь . , . 1083 Ртуть » . —39 Нафталин . . . • • 80 Цинк 420 Свинец . . . . . . 327 Эфир , . . . . . . —123 165
7. Удельная теплота плавления Вещество Дж К, ю4 — кг Вещество A, 104 КГ Алюминий Железо Золото Лед Медь Нафталин Олово . 39 27 6,7 34 21 15 5,9 Платина Ртуть . Свинец Серебро Цинк Чугун белый Чугун серый 11 1,0 2,5 10 12 14 10 8. Температура кипения (°C при давлении 760 мм рт. ст.) Алюминий . . . . 2467 Медь 2300 Вода 100 Нафталин .... 218 Водород жидкий . . -253 Олово 2300 Воздух жидкий . . . — 193 Ртуть 357 Гелий жидкий . . . -269 Свинец 1600 Железо 3200 Спирт 78 Золото 2947 Цинк ...... 906 ‘Кислород жидкий . . —183 Эфир 35 9. Удельная теплота парообразования Вещество Дж II L, 106 — Вещество кг || г Дж L, 10ь — кг In Вода Ртуть 2,3 || Спирт 0,3 || Эфир 0,9 0,4 10. Удельное сопротивление Вещество р, (ОмХ Хмм2)/м Вещество р, (ОмХ Хмм2)/м Алюминий Вольфрам .... Железо Медь Платина : . . . Ртуть Свинец Серебро .... 0,028 0,055 0,10 0,017 0,1 0,96 0,21 0,016 Сталь Цинк Константан . . . . Никелин Никель Нихром Раствор серной кис- лоты (10%) 0,15 0,06 0,5 0,4 0,45 1,1 25000 166
^ataHaus,^. 11. Единицы физических величин Величина Единица наименование обозначение наименование обозначение Длина Ширина Высота (толщина) Радиус Диаметр Время Температура Площадь Объем (вместимость) Скорость Средняя скорость Масса Плотность Сила Вес Давление Работа (механиче- ская) Мощность Момент силы Энергия Количество теплоты Удельная теплоем- кость Удельная теплота сгорания топлива Удельная теплота плавления Удельная теплота па- рообразования Количество электри- чества Сила электрического тока Напряжение Сопротивление Удельное сопротив- ление Работа электричес- кого тока Мощность электриче- ского тока Фокусное расстояние Оптическая сила лин- зы I, 3 b Н, h R, г D, d t, t i S V V V m P F P P A N M E, Q, U, W Q c Я К г Я I и R,r Р А Р F D метр метр метр метр метр секунда градус Цельсия квадратный метр кубический метр метр в секунду метр в секунду килограмм килограмм иа куби- ческий метр ньютон ньютон паскаль джоуль ватт ныотон-метр джоуль джоуль джоуль на кило- грамм-градус Цель- сия джоуль на килограмм джоуль на килограмм джоуль на килограмм кулон ампер вольт ом ом-квадратный мил- лиметр на метр джоуль ватт метр диоптрия м м м м м с °C м2 м3 м/с м/с кг кг/м8 н н Па Дж Вт Н-м Дж Дж Дж кг-°С Дж/кг Дж/кг Дж/кг К А В Ом Ом-мм2 м Дж Вт м дптр. 167
12. Основные формулы (даны в последовательности, соответствующей очередности изучаемых вопросов) Основная формула Физические величины, которые можно рассчитать, зная основную формулу Площадь S*=lb, S—lh, S=bh nd2 Площадь круга S=jir2,S = — Объем V=*lbh, V=Sh s Скорость V = m Плотность P = Сила тяжести F=mg Вес P=mg F Давление p = • Условие равновесия жидкости в гидравлической машине F1 ^2 “ $2 Давление жидкости на дно и стенки сосуда p=pgh Путь s=vt . _ , S Время t = V Масса m=pV Объем V — р F Масса пг = — g Р Масса пг = g Сила давления I = pS F Площадь 5 = Р „ Р Плотность ЖИДКОСТИ Р — gb Высота столба жидкости eg 168
^laiaHaus,^. Продолжение Основная формула Физические величины, которые можно рассчитать, зная основную формулу Сила Архимеда Гд=Р£У Плотность жидкости р= gV f Объем тела V — —— Условие равновесия рычага Е1 /^2 Л Неподвижный блок P=F „ Р Подвижный блок /7=~ Pg Работа (механическая) A=Fs Сила F = —— S А Путь 5= —— А Мощность N= —— Работа A=Nt л л. Время 1 — N N=Fv Сила F — V Скорость (при равномерном движении) .V Момент силы M=Fl, M=Fr Условие равновесия ворота F{r= = F2l V== Г Потенциальная энергия Et*=Fh, Ер Высота h = —— Ev=mgh F Ер Масса nt = —— gh 169
Продолжение Основная формула Физические величины, которые можно рассчитать, зная основную формулу Коэффициент полезного действия КПД = -ф-.100% А «ь Количество теплоты! 1. 2. Q=qtn 3. Q=Xrn 4. Q=Lm г т Я Сила тока I — — t м Q Масса т = с(/ -А) Удельная теплоемкость Q С т (t—ti) Разность температур ст м _2_ Масса т = Q Удельная теплота сгорания топлива Q ч — т Масса т = Л Удельная теплота плавления иА. т пл Q Масса т — Удельная теплота парообразо- вания L=-^~ tn Количество электричества q=It in . 9 Время t — -у 170
^aiattaus,^. Продолжение Основная формула Физические величины, которые можно рассчитать, зная основную формулу р Напряжение и = -у r и Закон Ома / = “ Сопротивление проводника Последовательное I—I1—I2, соединение U=Ui+U2, проводников /? = /?1+/?2 Параллельное U^Ult=U2, соединение I=I\+Iz проводников 1 1 1 — + Т~> ИЛИ R Л Яз я, + яа Мощность электрического тока А Р=Т‘ Р=Ш Работа электрического тока A—UIt, A=Pt Мощность P=VI , р Сила тока I — Напряжение t/=/R и Сопротивление R “ Удельное сопротивление RS f- 1 „ RS Длина проводника 1 — Площадь поперечного сечения проводника - г Работа A = Pt { о Л | Время t= ~ „ А Напряжение и — -уу Сила тока / = уу А Время t = —— 1 171
Продолжение Основная формула Физические величины, которы? можно рассчитать, зная основную формулу Закон Джоуля — Ленца Q=PRt (последовательное сое- динение) v R (параллельное соединение) Оптическая сила линзы 1 D = F Фокусное расстояние 13. Десятичные приставки Наимено- вание Обозна- чение Отношение к главной единице Наимено- вание Обозна- чение Отноше- ние к глав- ной еди- нице милли м 10-3 кило к 103 микро МК ю-8 мега М 10е напо н 10-9 гига Г 109 ПИКО п ю-,г тера т 10й 14. Линейные размеры (длины, расстояния, высоты, глубины) Длины, размеры, расстояния Диаметр молекулы воды, нм............................0,276 Среднее расстояние, проходимое молекулами воздуха между последовательными соударениями при тем- пературе 20 °C, нм..................................62 Средний диаметр красных кровяных телец (эритро- цитов), мкм........................................7,5 Диаметр копеечной монеты, мм ... ..................15 Диаметр 3-копеечной монеты, мм.....................22 Диаметр 5-копеечной монеты, мм.....................25 Диаметр мячика для настольного тенниса, мм . . . 37,2—38,2 Диаметр теннисного мяча, см........................6,4 Диаметр футбольного мяча, см.......................22 172
^ataHaus^k Продолжение Локоть (старинная мера длины), см’...............«45 Аршин (старая русская мера длины), см............71,12 Ширина железнодорожной колеи (СССР), см . . . 152,4 Ширина хоккейных ворот, м........................1,8 Длина железнодорожной шпалы, м..............2,75 Ширина футбольных ворот, м.......................7,3 Длина цельнометаллического пассажирского вагона, м 23,6 Длина кита синего (самое крупное из современных животных), м.....................................до 33 Расстояние между телеграфными столбами, м . . , 50—60 Ширина футбольного поля, ......................64—75 Длина футбольного поля, м......................100—НО Средняя ширина Красной площади в Москве, м . , 130 Протяженность Красной площади в Москве, м . . , 695 Длина реки Волги, км........................... 3700 Высоты Неровности поверхности оконного стекла, мкм . , . 0,2—0,6 Хоккейные ворота, м . . . .......................1,2 Футбольные ворота, м.............................2,4 Страус, м........................................до 2,7 Железнодорожный вагон, м.........................3,5 Жираф, ..........................................до 6 Телеграфный столб, м.............................6 Падающая башня в Пизе (Италия), м................54,5 Исаакиевский собор в Ленинграде, м.............. 121 Собор Петропавловской крепости в Ленинграде, м . 122 Пирамида Хеопса (в настоящее время), м . . . . 137 Австралийские эвкалипты (самые высокие в мире де- ревья), м........................................до 150 Шуховская башня в Москве Центрального радиове- щания, м..........................................160 Высотное здание Московского университета, м . . . 240 Эйфелева башня в Париже, м.......................300 Плотина Нурекской ГЭС, м.........................310 Останкинская телебашня в Москве, м............540 Высочайшие горные вершины, м СССР (пик Коммунизма)........................ 7495 Европы (Монблан)............................ 4807 мира (Джомолунгма)........................... 8848 Глубины Наибольшая глубина Азовского моря, м..............14 Искатели жемчуга при нырянии, м.................до 30 Водолаз в мягком скафандре, м.....................до 180 Водолаз в жестком скафандре, м.................до 250 Глубочайшая пропасть мира (Берже, французские Альпы), м.......................................1128 Глубочайшее озеро мира (Байкал), м................1741 Глубочайшая шахта (золотой рудник Колар в Индии), м 3500 Рекорд погружения батискафа в море, м.............10 919 Наибольшая глубина океана (Марианская впадина, Тихий океан), м.................................11 035 173
16. Скорости движения в технике м/с Эскалатор метрополитена............................0,75; 0,90 Скоростные лифты высотной части Московского уни- верситета .......................................3,5 Скоростные лифты башни Общесоюзного телецентра . 7 Пуля при вылете из ствола автомата Калашникова . 715 км/ч Зерноуборочный комбайн........................... от 1 до 18 Речной пассажирский дизель-электроход «Ленин» . . до 26 Моторная лодка МКМ............................... до 39 Мопед «Рига 4»................................... до 50 Мотоцикл М-106................................... до 85 Мотороллер «Турист».............................. до 85 Поезд метрополитена.............................. до 90 Тепловоз ТЭ10Л................................... до 100 Электровоз ВЛ 80"................................ до 110 Автомобиль «Запорожец-968»....................... до 125 Автомобиль ВАЗ-2121 («Нива»)..................... до 130 Автомобили «Жигули» (ВАЗ-2101), «Москвич-412», «Москвич-2140»................................... до 140 Автомобиль «Волга» (ГАЗ-24) ........ до 145 Вертолет Ка-18................................... до 150 Автомобиль «Жигули» (ВАЗ-2106)................... до 152 Пассажирский тепловоз ТЭП60...................... до 160 Гоночный автомобиль «Москвич-Г5»................. до 200 Электропоезд ЭР-200 .............. .............. до 200 Вертолет Ми-8.................................... до 250 Продукты сгорания из сопла баллистической ракеты ок. 11 000 Ракета одноступенчатая.................... «25 600 Космический корабль на орбите вокруг Земли . . . «28000 16. Средние скорости движения тел м/с Пешеход.........................................1,8 Слабый ветер....................................4—5 Сильный ветер...................................10—12 Ветер при шторме................................19—21 Молекула кислорода при 0°С ...................425 Молекула водорода при 0°С......................1693 км/ч Трамвай . ......................................16—17 Поезд метрополитена.............................40 Пассажирские самолеты Ан-24 ...................................... 455—500 Як-40 . .................................... 500—550 Як-42 ...................................... 750—800 Ил-62 Ил-86 (Аэробус)....................... 850 Ту-154, Ту-204 ............................. 900 Луна по орбите вокруг Земли .................... ~ 1 км/с Земля по орбите вокруг Солнца ..................29,8 км/с 174
^alattaus,^. 17. Скорости движения в живой природе* Живое существо Скорость Живое существо Скорость м/с км/ч м/с км/ч Акула .... Ба бочка-ка пустни- 8,3 30 Ласточка . . . Лисица . . . . 17,5 10 63 35 ца 2,3 8,3 Муха комнатная 5 18 Борзая .... 16 58 Олень . ... 13,8 50 Ворона . . . 15 54 Орел-беркут 36,1 130 Гепард 31 112 Пчела со взятком 2,8-7,0 10—18 Голубь .... 17 91,2 Скворец .... 20,6 74 Дельфин . . . 20 72 Слон африканский 11 40 Жираф .... 15,2 55 Стрекоза . . . 26,4 95 Жук майский . 3,0 11 Стриж черный . . ^44,2 % 160 Жук-навозпик . 7,0 25 Улитка . . . . 0,0014 0,005 Заяц .... 16,7 60 Утка 33 118,8 Кит 10,2 37 Черепаха . . . Шмель . . . . 0,07 5—7 0,25 18-25 * Наука располагает недостаточным количеством точных данных о скоростях движения животных птиц, насекомых. В таблице приведе- ны ориентировочные значения максимальных скоростей движения не- которых живых существ. 18. Массы некоторых тел, кг Молекула воды . . . 3-10-20 Красное кровяное тельце МО-13 Крылышко мухи . . . 5-Ю-8 Колибри (наименьшая из птиц) ...............1,7-10~3 Монета (1 к.) ... МО-3 Монета (2 к.) ... 2-Ю-3 Мячик для настольного тенниса . 2,4 -10-3—2,5-10~3 Монета (3 к.) .... ЗЮ-3 Виноградина . ... ЗЮ-3 Монета (5 к.) .... 5-Ю3 Футбольный мяч . . . 0,4 Диск спортивный (мужской) . ... 2,0 Автомат Калашникова (АКМ)..................3,6 Заяц..................до 6 Молот спортивный . . 7,25 Ядро спортивное (муж- ское) ................7,26 Ручной пулемет Дегтярева (РДП) . . 9 Велосипед для подрост- ков («Ласточка», «Орле- I нок»)..............12,5—13,5| Мопед «Рига-5» ... 36 Волк..................до 40 Мопед («Рига-16», «Вер- ховина-5») .... 50 Мотороллер «Турист М» 145 Мотоцикл ИЖ «Юпи- тер-3» ...............160 Свинья . . .... до 200 Мотоцикл МТ-10 «Днепр»..............330 Медведь................до 400 Автомобиль «Запоро- жец-966 В» ... 740 Бык...................до 1200 Автомобиль «Москвич- 408» ................1330 Автомобиль «Волга» (ГАЗ-24)............. 1450 175
Продолжение Носорог .............до 2000 Слон..................до 4500 Трактор ДТ-75 . . . 6000 Трактор К-700 .... 11000 Цельнометаллический пассажирский вагон 54 000 Самый большой из до- бытых китов . . . 150-10s Останкинская телевизи- онная башня . . 55-106 Высотное здание МГУ 5-Ю8 Водная оболочка Зем- ли .................1,4-1021 Земля , . .... 6,0 Ю-4 19. Зеркальное отражение света различными поверхностями* Серебро.................93 Алюминий...............89 Зеркало (отражающий слой—пленка серебра) . 88 Ртуть..................73 Зеркало (отражающий слой—амальгама ртути) 71 Сталь..................57 Алмаз..................17 Стекло (показатель пре- ломления 1,7) . 7 Стекло (показатель пре- ломления 1,5) .... 4 Вода................... 2 • Числа показывают, какая часть света (в %) отражается различ- ными полированными поверхностями при нормальном падении света. 20. Рассеянное отражение света различными поверхностями * Поверхность, покрытая окисью магния ... 98 Бумага белая, мелован- ная ..................85 Бумага белая, обычная 60—70 Бумага желтая, голубая 25 Бумага черная .... 5 Снег...................85 Стена белая оштукату- ренная .................70 Кожа человека .... 35 Обои серые ..... 20 Сукно черное .... 2 Бархат черный . ... 0,5 * Числа показывают, какая часть белого света (в %) отражается различными поверхностями. .
ОТВЕТЫ 15. 4 мм. 17. «3,8 см. 25. а) 10,44 м2; б) «130 м2. 26. 100 м. 28. 4800 см\ 30. 1,2 м3. 31. 950 см3; 76 см3; 165 см3. 33. 10 см3; 300 см3. 41. 0,0000025 мм. 42. 0,0000001 мм. 59. Молекулы водорода проника- ют через промежутки между частицами резины. 62. Со временем в результате диффузии частицы краски перешли на листы бумаги. 71. Даже при очень близком и плотнохМ соединении частей ка- рандаша лишь в немногих точках его частицы сближа- ются на расстояние действия взаимного притяжения. 77. При условии, что все частицы металлов будут сближены на расстояние взаимного притя- жения. 78. Потому что между молеку- лами воды и частицами стек- ла существует сила взаимно- го притяжения. 91. Вода (в твердом состоянии называется льдом, в газооб- разном — паром). 101. В полдень, когда направле- ние движения поверхности Земли совпадает с направле- нием движения Земли во- круг Солнца. 103. Вверх, со скоростью 5 см/с. 104. Одинаковые 112. 250 см/с; 9 км/ч. ИЗ. 10 м/с. 114.7800 м/с; 11200 м/с; 16 500 м/с; 28 080 км/ч; 40 320 км/ч; 59 400 км/ч. 115. От пункта А к пункту В. 116. Дельфин. 117. 5 м/с. 118. «6,66 км/ч. 119. «1,1 м/с; «2,8 м/с; «15,1 м/с; «238 м/с («858 км/ч). 120. 10 200 км/ч. 121. 600 м. 122. & 14,2 км. 123. 8 ч 20 мин. 124. 48 см. 125. 3600 м. 126. 4,8 м/с. 127. 8 м/с. 128. «2 м/с. 129. 12,5 м/с. 130. 20 км/ч; 40 км/ч; 32 км/ч. 156. Взаимодействием облака, воздуха, Земли; стрелы, воз- духа, Земли; снаряда, ствола пушки и пороховых газов; крыльев и воздуха. 158. Пружина, распрямляясь и взаимодействуя со стойкой штатива, придет в движение (оттолкнется от стойки). 159. В результате явления отда- чи. 160. Происходит взаимодействие между вытекающей водой и трубкой, и трубка в резуль- тате отдачи приходит в дви- жение. 161. Потому что взаимоцействие воды с трубкой компенсиру- ется взаимодействием воды с картонкой. 12 Заказ 6256 177
164. В результате отдачи будет вращаться в направлении, обратном направлению бега ребенка по цилиндру. 171. Правая, так как ее масса с грузом меньше. 172. Левой в 15 раз. 173. 750 г. 174. 0,66 и 2 единицам массы. 176. 300 г. 177. Левая, так как масса ее меньше, чем масса лодки с мальчиком. 178. 0,2 кг. 179. 45 см/с. 180. 1 м/с. 181. 0,069 м/с. 182. Могут, когда массы тел одинаковы. 186. Нет, так как любое веще- ство состоит из молекул, а каждая молекула имеет оп- ределенную массу. 197. Из свинца, «1,5 раза. 198. Не нарушится. 203. Тем, что общая масса моле- кул воды, содержащихся в одинаковых объемах пара и жидкости, разная. 298. Масса воды не изменяется; объем увеличивается; плот- ность уменьшается. 210. Нет; нет; увеличивается. 213. В 2 раза. 214. На 8,6 кг. 215. В 3 раза. 217. На 8 г. 218. В 1,66 раза. 219. 1180 кг/м3. 220. Шар полый, 6400 кг/м3. 221. Цинк. 222. 920 кг/м3. 223. 1800 кг/м3, серная кислота. 224. 7800 кг/м3, из стали. 225. 2200 кг/м3. 227. На 142 кг. 228. 208 кг. 229. 8540 кг/м3. 230. 0,7 кг. 231. 15 кг. 232- 112,5 кг. 233. 375 платформ. 234. 35,1 г; 101,4 г. 235. 100 см3. 236. 50 л. 237. ~2 л. 238. 426 км. 239. 0,003 мм. 241. 60,5 см3. 242. 1,6 кг. 243. 50 цистерн. 244. 0,2 м/с. 247. Сила тяготения, действую- щая со стороны Луны и Солнца на воду морей и океанов. 250. При подъеме в гору требу- ются дополнительные усилия для преодоления силы тяже- сти, действующей на тачку и человека. 251. Между шарами 5 и 10 кг. 256. Во всех случаях не изме- нится. 259. 19,6 Н; 49 Н; 98 Н. 264. Вниз — взаимодействием ша- рика и Земли; вверх — ша- рика и пружины. 266. 10 Н. 270. Силы упругости пружины. 273. Уменьшится в 2 раза. 275. 10 Н. 277. 147 Н. 278. 173,95 Н. 279. На 196 Н. 280. 49 Н. 281. 88,2 Н. 282. 33,32 Н. 283. 5 кг. 284. 40 кг. 285. 100 кг. 286. 45 мм. 287. 12,8 Н. 289. См. рис. 394, где F-—сила тяжести, действующая на груз, и Fi — сила упругости нити. 24^ Рис. 394 178
^ataHaus,^k 291. а) Сила тяжести; б) сила упругости шара; в) сила упругости нити. 295. Fi = 40 Н и F2=60 Н. 304. 2 Н. 305. 5 Н. 306. 1 Н у каждого; 3 Н и в точке Л, и в точке В. 307. 0,5 кН, направлена по линии отвеса вверх. 309. Равнодействующая сил, дей- ствующих на сокола, равна нулю. 310. 720 Н; 0. 311. 75 Н; 60 И. 312. 1 Н, 313. 500 Н. 314. 7 и 3 Н. 315. Может быть равной 2; 4; 6 я 12 Н. 316. 33 кН. 317. 200 Н. 331. а) Качения; б) покоя; в) скольжения. 333. Влево. 335. Сила упругости—вправо, сила трения — влево; 0. 336. Влево 338. Сила трения покоя между бруском и тележкой; вправо. 339. В направлении движения ящика. 340. Силе, сообщающей телу рав- номерное движение. 341. 686 Н. 343. При неразведенной пиле про- пил имеет ширину, равную толщине полотна пилы. Воз- никающее при движении по- лотна трение о стенки пропи- ла затрудняет движение пи- лы. При разведенной пиле это трение почти устраняется. 345. Нет. Нет. 358. 5000 кПа. 359. На 300 Па. 360. 15 кПа. 361. 2,5 кПа. 362. 150 кПа. 363. Пройдет. 364. 500 кПа. 365. 2,75-1 О'* кПа. 366. Ю5 кПа. 367. 104 кПа. 368. 100 Н. 373. Наибольшее — в сосуде в; наименьшее — в сосуде а. 374. С увеличением числа моле- кул воздуха в камере увели- чивается число их ударов о стенки камеры. 377. 0,016 Па. 378. Уменьшилось в два раза. 379. 0,004 Па. 380. В сосуде, находящемся в теплом помещении, так как там скорость движения моле- кул больше, следовательно, они чаще ударяют о стенки сосуда. 382. С повышением температу- ры увеличивается скорость движения молекул газа в баллоне, вследствие чего они чаще ударяют о стенки бал- лона. 385. Чтобы лампа под действи- ем силы давления нагретого газа не разрушилась. 390. Скоростью движения моле- кул, их размерами и явле- нием диффузии. Например, в первом случае в сосуд А каждую секунду проникает намного больше быстрых мо- лекул водорода, чем выходит из него, менее быстрых н больших размером молекул воздуха, что и вызывает уве- личение давления на пленку, прогибание ее вниз. 401. Да (согласно закону Паска- ля). 402. Будет опускаться. Будет подниматься. 403. Да. 404. 1 кН. 406. 4 кН. 407. 400 Н. 408. а) 28,6 Н; б) 500 Н, 2,5 кН. 409. 1,5 кН. 410. а) 800 Н; б) 4 см. 411. а) 16 кН; б) 5 см5, 413. Одинаково. 414. Нарушится — перетянет нра. вая чаша весов. Одинаковое. 415. Нет. В левом сосуде давле- ние воды на дно будет боль- ше, чем в правом. 416. Увеличилось. 417. В левом. Одинаково. 12* 179
418. Нет. 419. Давление воды на дно и кран больше, чем давление керосина. Поэтому при от- крытом кране вода потечет в сосуд с керосином. 420. Hi. 421. Силу, действующую на сто- лик динамометра. 70 Н. Бу- дет увеличиваться; умень- шаться. 422. Одинаково. 500 Па. 400 Па. 423. 0,8 кПа; 10,88 кПа. 424. 4 кПа. 425. 6,16 кПа. 426. В правом сосуде в два раза больше. 427. 2575 кПа; 206 кПа, 428. 113 660 кПа; 142,8 кПа. 429. 10; 30 и 50 м. 430. 225 Н. 431. а) 3 кПа; б) 300 Н; в) 90 Н. 432. 1250 кН. 433. 96 Н. 434. а) 1,8 кПа; б) 18 Н. 435. «5 Н. 436. 103 кН. 437. 360 Н. 438. 22 м. 439. 40 м. 440. 40 м. 441. а) 1,2 кН; б) 1,4 кН; в) 200 Н. 442. а) 960 Н; б) 1,12 кН; в) 160 Н. 443. а) 200 Н; б) 160 Н. 447. Нет. 450. На 0,04 м. 451. 0,85 м. 452. «0,27 м. 453. 33,5 см. 455. 11,6 м3. 456. Под действием давления воз- духа, поступающего в правый сосуд через отверстие вверху. 463. Нет. Ртуть выльется и труб- ка заполнится водой. 466. Высоту столба жидкости в открытом сосуде. Вода в трубке удерживается силой атмосферного давления. 467. От уровня воды в сосуде до его дна. Сила давления воз- духа и вес воды в трубке уравновешиваются силой ат- мосферного давления. 468. От уровня воды в правом (открытом) сосуде до его дна, так как давления возду- ха и столба воды в левой трубке до уровня поверхнос- ти ее в открытом сосуде урав- новешиваются атмосферным давлением. 469. 760 мм. Высота, отмеренная по вертикали от верхнего уровня ртути в наклоненной трубке до верхнего уровня ртути в сосуде. 471. Часть ртути, та, что нахо- дится над пробкой,' подни- мется и останется прижатой к верхнему запаянному кон- цу трубки, а остальная ртуть выльется в сосуд. 475. Да. Объем левого пузыря уменьшится, а правого увели- чится, так как атмосферное давление зависит от высоты столба воздуха. 479. Меньше; 952 Па. 480. 0,72 м; 5,3 см. 483. 72 кН. ’ 484. «128 кПа. 485. «60 м. 486. «30 м. 487. «94 647 Па. 489. 480 м. 490. 750 м. 491. «40,5 кПа. 492. «78,5 кН. 496. «12,9 м. 497. Вниз. 498. Вверх. При движении вверх преодолевается атмосферное давление, при движении вниз под поршнем создается дав- ление больше атмосферного. 506. Равно атмосферному. 511. «181,3 кПа; «221,3 кПа. 512. «48 кПа; «28 кПа; «88 кПа. 514. Нуль. 516. Нарушится. Перетянет ша- рик, погруженный в керосин. 518. Перетянет железная гиря. 520. Вода будет опускаться вниз и не закроет доступ воздуха (необходимого для горения) к керосину. 180
ftatallausisk. 525. Пробковый плавает на по- верхности керосина; парафи- новый — на границе вода — керосин, частично погрузив- шись в воду; стеклянный по- коится на дне сосуда. 531. Брусок — Земля; брусок — вода; брусок — пружина. Сила тяжести, направленная вниз, сила Архимеда и сила упругости нити, направленные вверх. 533. 13,6 Н, направлена верти- кально вьерх. 534. 8 кН. 535. 10,5 кН. 536. 1,5 кН. 537. 1 Н; 0,S Н; 1000 Н; 800 Н. 538. 7,2 кН; 9 кН. 539. Показания весов будут на I Н меньше веса этих тел в воздухе. 1,7 Н; 6,8 Н; 7,9 Н; 10.3 Н. 540. 1,9 Н; 7 Н; 10,5 Н. 541. 1,25 Н. 542. 0,2 Н. 543. На ~40 Н. 544. 180 Н. 546. Для бруска — до отметки шкалы, соответствующей 150 мл; для шара—140 мл. 547. 152 Н. 548. 18 кН. 549. Можно. 550. 75 кН. 551. I05 кН. 552. 1440 кН. 553. 3090 т. 554. 108 кг. 555. Не погрузится. 556. 0,045 м‘. 557. 255 Н. 558. 3,2 Н. 559. 96 см8; 96 г. 560. 2400 кг/м3. 561. 0,02 м8. 566. 0,0047 И. 567. 114 Н. 568. 14,7 кН; 13,26 кН; 9,74 кН. 574. Нет. (Можно полагать (см. рис. 181), что сила трения в указанных случаях различ- ная.) 575. Нет. (При подъеме левой стопки — большую.) 577. Мальчик произвел большую работу, так как на большем пути поднимал ведро с водой. 581. 1 Дж. 582. 280 Дж. 583. 1 кДж; 2 кДж; 3 кДж; 4 кДж. 584. 48 Дж. 585. 81,6 кДж. 586. 1152 кДж. 587. 24 кДж. 588. 7200 кДж. 589. 71 280 000 кДж. 590. 624 кДж. 324 кДж. 591. 4600 кДж. 592. 912 Дж. 598. Работа и мощность больше для сплошного шара. 599. 50 Вт. 600. 36 Вт. 601. 160 Вт. 602. Н 25 Вт. 603. 1,5-107 кДж. 604. 18 кДж; 180 кДж. 605. 8,1-104 кДж. 606. 6,8 кВт. 607. «II млн. кВт. 608. 5-10* кВт. 609. 750 Вт. 610. 12 кВт. 611. 9 957 600 кДж. 612. 200 кВт. 613. *«1,7 ч. 614. «21 мин. 615. 14,72 кН. 616. 500 Н. 617. 20 кН. 618. 32 кН. 620. Чтобы увеличить момент си- лы за счет удлинения плеча. 626. Чтобы увеличить моменты сил. 627. а) 1 Н; б) 100 Н. 628. Перетянет груз с надписью 3 Н. 629. Да. 631. 50 Н. 632. «0,7 Н. 633. 60 см. 634. 1 Н. 635. 200 г. 636. а) 10 Н; б) 10 Н. 637. 2 Н. 638. 2 Н 639. 1,6 кН. 640. 640 Н. 181
641. 75 см. 642. 7 см. 643. На расстоянии 10 см от си- лы 18 Н. 644. В 1000 раз. 645. 160 кН. 646. 2,3 кН; 92 Н. 647. 80 Н. 650. Одинаковыми, по 20 Н. 651. Во втором, так как в первом случае вместе с грузом под- нимается большая часть це- пи. 652. В системе 1. 653. 20 Н. 654. При помощи блока легче примерно в два раза. 655. Да, так как моменты сил равны. 656. Нет. В системе блоков 1 приложенная сила должна быть в 2 раза меньшей,' чем в системе блоков 2, так как там используется подвижный блок 657. Ю Й. 659. 840 Н. 660. 480 Н; 780 Н. 661. 3,6 Н. 652. «40 кг. 663. 5 Н. 664. 1 кН. 665. 2,5 кН. 666. 4 кН. 667. 7,5 Н. 668. 30 кПа. 669. а) 4 Н; б) 20 Н. 671. КПД в случае а больший, так как в случае б произво- дится дополнительная работа по подъему лома. 672. Разный. 673. 80%. 674. 98%. 675. У системы 2. 676. КПД больше у системы с неподвижным блоком. 677. 98%. 678. 75%. 679. «71%. 680. «55%. 681. 62,5%. 682. Кинетическая энергия убы- вает; потенциальная энергия возрастает. 684. Брусок из свинца. 688. При условии равенства ме- ханической работы, т. е. ког- да miqhi^m^qhi, где Ai<ft2. 689. Йет, так как скорость у них разная. 705. а) В колбе В увеличилась, а в колбе А уменьшилась; б) в колбе В больше, а в колбе А меньше; в) больше в манометре, соединенном с колбой В; г) за счет внутрен- ней энергии воздуха в колбе. 707. Да. Нет: у бруска массой 500 г числовое значение внут- ренней энергии увеличилось больше, чем у бруска мас- сой 100 г. 712. В обоих случаях увеличива- ется внутренняя энергия го- ловки спички, но в первом случае это происходит за счет механической работы, а во втором — в процессе теп- лопередачи. 716. Потенциальная энергия пу- зырька увеличивается за счет уменьшения потенциальной энергии воды (часть воды та- кого же объема, что и объем пузырька, опускается вниз) и за счет уменьшения внутрен- ней энергии самого газа (по- скольку по мере подъема производится работа газа по увеличению своего объема). 720. За счет механической рабо- ты, совершаемой силой тре- ния, действующей на пилу, увеличивается внутренняя энергия пилы. 723. За счет уменьшения внутрен- ней энергии воздуха в банке. Атмосферное давление. 724. При скольжении по льду внутренняя энергия коньков и льда увеличивается, в ре- зультате чего между коньком и льдом образуется водяная прослойка, уменьшающая си- лу трения. (При сильном мо- розе скольжение коньков зна- чительно ухудшается, а при очень сильном морозе лед для коньков становится по- добным стеклу.) 182
L^ataltaus^V. 731. Расходом внутренней энергии на работу по расширению. 732. Температура повышается, потому что внутренняя энер- гия газа увеличивается за счет работы по его сжатию. Температура понижается, по- тому что работа по расшире- нию газа совершается за счет уменьшения его внутренней энергии. 735. Медная. 745. Обугливанию бумаги у де- рева способствует плохая теплопроводность дерева. 764. Мороженое тает потому, что оно поглощает энергию окру- жающего воздуха. По мере того как воздух, находящий- ся вблизи мороженого, ох- лаждается, он опускается вниз, а на смену ему прихо- дит сверху более теплый воз- дух. Чем скорее происходит обмен, тем скорее будет таять мороженое. Поэтому вентиля- тор, который ускоряет обмен воздуха, только ускоряет тая- ние мороженого. 765. Интенсивность движения га- зов в трубе зависит от раз- ности давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Для высоких труб эта раз- ница больше, чем для низких. 766< Хорошая теплопроводность металла способствует охлаж- дению газов в трубе, в ре- зультате чего их плотность увеличивается и разница в давлениях в трубе и вне ее уменьшается, что и вызывает ухудшение тяги в трубе 767. Нет. 768. бода, нагреваясь в рубашке цилиндра, становится легче и поднимается в верхний ба- чок радиатора. Попадая в трубы радиатора, она охлаж- дается. Отдавая энергию воз- духу, прогоняемому вентиля- тором, вода становится тяже- лее, опускается вниз и через нижний трубопровод вновь по- падает в рубашку двигателя. Если уровень воды опустится ниже уровня ab, то вода пере- станет циркулировать, что приведет к перегреву и пор- че двигателя. 780. У олова. Нет: в сосуде с оловянным шаром внутрен- няя энергия воды стала боль- ше, чем в сосуде со свинцо- вым шаром. Нет: оловянный шар передал большее коли- чество теплоты воде и сосу- ду, чем свинцовый. 781. Уменьшится. Больше всего льда растает под стальным цилиндром, а меньше всего— под свинцовым. 787. Уменьшилась на 295,8 кДж. 788.1 — для чайника; II—для воды. 789. III — для меди; II — для же- леза; I — для воды. 794. 2,1 кДж; 125 Дж; 5,25 Дж; 1950 кДж; 76 кДж. 795. 500 кДж. 796. 5 кДж. 797. 4189,5 кДж. . 798. 90,3 кДж. 799. 15 400 кДж. 800. 19 008 кДж. 801. 774 кДж. 802. 13 200 кДж. 803. 518,7 кДж. 804. 1956,24 кДж. 805. 21 747,5 кДж. 806. 66 000 кДж. 807. 5,04-107 кДж. 808. Увеличится на ~0,01 °C. 809. Увеличится на — 1,82ГС. 810. Разная, у основания больше на —0,14 °C. 811. 500 г. 812. 380 Дж/(кг-°С). 813. Из свинца, так как с== = 140 Дж/(кг «°C). 814. 232 °C. 815. До 20 °C. 816. До 420 °C. 817. Увеличилась на 200 °C. 818. 880 Дж/(кг «°C). 819. Вода нагрелась на — 1°С. 820. 30 кДж; ~0,3 кВт. 823. 5,1-108 Дж; 9,2 -103 кДж. 824. 2,3-105 кДж; З-Ю4 кДж. 825. 9,5-Ю4 Дж; 7-Ю6 кДж; 4,5-107 кДж. 183
ЯГ’' 826. 4,55-IO7 кДж. 827. 9,2-10е кДж; 1,08-104 кДж; 8.16-10 5 кДж; 8,8-10® кДж. 828. На 6,6-104 кДж. 829. В 9 раз. 830. 1,73-105 кДж. 831. 6,14-104 кДж. 832. 1,22-105 кДж. 833. 5,54-107 кДж. 834. 1,5-107 Дж/кг. 835. 3,8-10® Дж/кг. 836. 5 кг; 6 кг. 837. 10 т. 838. 6,53 т. 839. «Иг. 840. «5,3 кг. 841. Увеличится на «40°C. 842. Увеличится на «5 °C. 852. Нет, так как внутренняя энергия воды и льда изме- няться не будет. 854. Средний. Верхний график соответствует телам, имеющим одинаковую удельную тепло- емкость в твердом и жидком состояниях, нижний не для льда. 860. Да, но’ в результате быст- рого таяния льда весенние паводки были бы сверх- обильными. 864. В ~2 раза; в 2,7 раза; в 2,7 раза; в 27 раз. 865. В «162 раза. 866. Для нафталина — 1500 Дж. 867. 1700 кДж; 1710,5 кДж; 1805 кДж. 868. 67 Дж; 1090 Дж. 869. 33,5 кДж. 870. 136 кДж. 871. 3,84-106 кДж. 872. 3,25 кДж. 873. 75,7 кДж. 874. 4,8-104 кДж. 875. 932 кДж. 876. 15 620 кДж. 877. 300 675 кДж. 878. 4450 кДж. 879. 21 кДж; 170 кДж; 210 кДж. 880. 53 152 кДж. 881. 8400 Дж. 882. 38,5 кДж. 883. « 2,8 кг. 897. В сосуде б (конвекция про- исходит быстрее). 899. Для эфира — 1; спирта — 2; для воды — 3. 902. Уменьшится на 2300 Дж. 903. 23 кДж; 1800 Дж; 3200 Дж; 904. 5750 кДж. 905. 27200 Дж. 906. 1,15-10® Дж. 907. 543,4 кДж. 908. 827 кДж. 909. 26 360 кДж. 910. 13 306 кДж. 911. 6162 кДж. 912. «54,1 кг. 914. Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. 926. Нет. Да. 929. 20%; 25%. 930. 30%. 931. 25%. 932. 20%. 933. 20%. 937. Да. Заряженный шарик бу* дет притягиваться к пальцу. 950. Песчинки при трении о во- ронку и между собою элек- трилизуются и переносят за- ряды шару. 951. По поведению листочков электроскопа, когда к его шару подносят палочку, знак заряда на которой известен. 952. Наэлектризованной с по- мощью суконки палочкой за- ряжают (отрицательно) элек- троскоп. Затем, приближая к его стержню исследуемое тело, следят за поведением листочков электроскопа. Если угол между листочками элек- троскопа увеличивается, то тело имеет отрицательный за- ряд, а если уменьшается — положительный. 953. См. ответ к задаче 952. 955. У шарика — отрицательный заряд, у листочков — поло- жительный. 956. При одноименных зарядах на металлическом стержне и стержне электроскопа угол отклонения его листочков уве- личится, а при разноимен- ных — уменьшится. 184
^aiattaus,^. 957. По изменению • траектории движения заряженных ка- пелек воды, при приближе- нии к ним тела, знак заряда которого нам известен, или по изменению угла отклоне- ния листочков электроскопа при приближении к его шару тела, знак заряда которого нам известен. (См. решение предыдущей задачи.) 964. В результате всплесков бен- зин может наэлектризоваться одним зарядом, а корпус цистерны — другим. Элект- ризация может быть столь большой, что возникнут усло- вия для искрового разряда, а это повлечет за собой вос- пламенение бензина. Цепь, волочащаяся по земле, спо- собствует разрядке корпуса. 972. Капелька 1; отрицательный. 973. Увеличится. 974. Увеличивать заряд пластин- ки. Когда Гал = Гг, капелька остановится, когда Fan>Fv, капелька станет двигаться ввцрх. 977. В 6 раз. 986. Ион гелия. 996. Да, можно. Потому что, хо- тя и ничтожная доля заря- дов, все же имеет строго оп- ределенное направление сво- его движения. 998. Стержень электроскопа при- вести в соприкосновение с палочкой. 1000. Да. 1001. Да. 1002. Да, так как существует на- правленное перемещение за- рядов. 1004. В первом случае ток крат- ковременный, во втором нет. 1005. В видах энергии, затрачи- ваемой на разделение заря- дов: в машинах в электриче- скую энергию превращается механическая энергия, а в гальванических элементах — химическая. 1007. Нет. 1023. По металлической; в метал- лической. 1024. Разная, в правом большая. 1025. 0,5 А. 1026. 1,44 Кл. 1030. 220 В. 1031. ПО В. 1033. 2,5 А; 1,25 А. 1034. 1 А; 2 А; 4 А. 1041. 4 Ом. 1044. 220 В; 440 Ом. 1045. 0,3 А. 1046. «5,3 А. 1047. 10 мА. 1048. «ЗА. 1049. «5,45 А. 1050. Проводник II. 1051. 1 А; 2 А; 5 А; 5 Ом. 1052. I —2 А; 6 А; 1 Ом. II — 1 А; 3 А; 2 Ом. Второй в 2 раза. 1053. 7,5 В. 1054. 1 В. 1055. 0,048 В. 1056. 8 В. 1057. 120 В. 1058. 240 Ом. 1059. 12,5 Ом. 1060. «1,47 Ом. 1061. «28,6 Ом. 1062. 24 кОм. 1063. 44 Ом. 1064. 55 Ом. 1065. 0,002 Ом. 1066. 240 Ом. 1068. «3,9 мВ. 1069. Чтобы уменьшить электри- ческое сопротивление на сты- ках рельс. 1070. В 3,57 раза. 1071. Второй в 5 раз. 1072. Алюминиевая. 1073. Длинный в 16 раз. 1074. Длинный проводник боль- ше в 100 раз. 1075. Увеличилось в 9 раз. 1076. 320 Ом. 1077. 1 Ом; 1,7 Ом. 1078. «1,3 Ом. 1079. «6,8 Ом. 1080. 0,051 Ом. 1081. 2 Ом. 1082. 6500 Ом. 1083. 2,25 А. 1084. 2 А. 1085. 1,5 В. 1086. 18 м. 185
1087. 150 м. 1088. 1 км. 1089. 13 м. 1090. 12 см. 1091. 30 Ом; 0,4 Ом-мм2/м. 1092. 16 м. 1093. 13,75 м. 1094. 0,765 мм2. 1095. 0,16 мм2. 1096. 0,5 Ом-мм2/м. 1097. «1,87 кг. 1098. 71,2 кг. 1099. 220 кг. 1100. 140 м. 1101. 0,56 мм2. 1102. Вправо — увеличиваться; влево уменьшаться. 1104. От 20 до 30 Ом. 1105. Вниз — уменьшаться; вверх — увеличиваться. 1106. Увеличится. Не изменится. 1107. Влево. 1108. 4 Ом; на контакт 2; на контакт 5. 1109. При движении ползунка вправо показания вольтмет- ра VI изменяются от 1,5 до 3 В; влево — от 1,5 До 0 В. Показания вольтметра V2 изменяться не будут. 1110. 6,31 Ом. 1111. 24 Ом. 1112. 27 В; 24 В; 3 В. 1113. 2 А; 2 Ом. 1114. В 5 раз; в 6 раз; в 20 раз. 1115. «17 В; «203 В. 1116. Напряжение на железной проволоке в 2 раза больше. 1117. 2 А; 4 В. 1118. 4 А; 8 В. 1119. 21 или 22 лампы. 1121. 0,2 А; 4,6 В. 1122. 15 Ом. 1123. 100 Ом; 50 Ом. 1124. 50 Ом. 1125. 0,8 А; 8 В. 1126. 9 Ом; 3 Ом. 1134. Нет. 1135. Схема показана на рисун- ке 395. --------00--------- 1137. Показания вольтметра не будут. Показания ампермет- ра при движении ползунка влево будут увеличиваться; вправо — уменьшаться. 1138. Показание вольтметра V не изменится* амперметра и вольтметров И и V2 увели* чатся. 1139. 220 В; 220 В; 0. 1140. а) 2 /; б) 4 I. 1142. При замкнутом ключе по- казание амперметра в 1,5 ра- за больше. 1143. Увеличится. 1144. 2,5 Ом. 1145. 5 Ом. 1146. 0,4 Ом. 1148. 0,25 А; 0,5 А. 1150. 1,5 А. 1151; 0,6 А; 0,4 А; 1 А. 1152. 300 Ом; 1,2 А; 0,4 А. 1153. 0,8 А; 0,4 А. 1154. 300 Ом. 1155. «20,4 мА. 1156. Увеличится. 1159. 600 Дж. 1160. 840 Дж. 1161. 38,1 кДж. 1162. 660 Дж. 1163. 12 Дж; а) уменьшаться; б) увеличиваться. 1164. 3300 Дж. 1165. 330 кДж. 1166. 198 Вт. 1167. 0,3 Вт. 1168. 36,8 кВт. 1169. Проводник R1 потребляет большую мощность, чем про- водник /?2. 1170. Уменьшится в 4 раза. 1171. У второй лампы в 1,4 раза. 1172. 100 Вт. 1173. 600 Вт. 1174. 110 Вт. 1175. В первой в 4 раза. 1176. У лампы 1 накал нити боль- ше, чем у ламп 2 и 3, имею- щих одинаковый накал нитей. 1177. У лампы 1 накал нити боль- ше, чем у ламп 2 и 3, имею- щих одинаковый накал нитей. 1178. 0,25 А. 1179. 16,7 А. 1180. 38 А. 1181. 250 В. 186
^alaHaus,^. 1182. 1000 В. 1183. 24 Ом. 1184. 2,6 А; 4,5 А; 54 Ом. 1185. 110 Вт; 440 Ом. 1186. «0,83 А; 144 Ом. 1187. 484 Ом. 1188. Первой лампы в 8 раз. 1189. У лампы мощностью 50 Вт. 1190. Вторая в 4 раза. 1191. /?1 «324 Ом; #i~150 Вт; /2~0,46 А; #2«100 Вт; /з~ «0,18 А; #3«1200 Ом. 1192. Л=0.5 A; Pi=240 Ом; #2=192 Ом; Р2=75 Вт; «1 А; Рз=120 Вт; Л=5 А; #4=24 Ом. 1193. 0,48 кВт-ч. 1194. 120 кВт-ч. 1195. 12 кВт-ч. 1196. 3,36 Вт; 6,72 Вт-ч. 1197. 4200 кВт-ч. 1198. 6 ч. 1199. а) «4,2 А; б) 28,6 Ом; в) 900 кДж; г) 1 к. 1200. «1,3 к. 1201. 96 к. 1202. 5 к. 1203. 120 кВт-ч. 1204. 43,2 к. 1205. 54%. 1210. На первом — в два раза; у первого — в два раза. 1211. Медной. 1214. 500 Дж. 1215. 36 кДж. 1216. 13,2 кДж; 396 кДж. 1217. 2700 кДж. 1218. 10 Дж; 600 Дж; 1,8 кДж; 7 2 кДж 1219. *20 Дж; 60 Дж; 1,8 кДж; 18 кДж. 1220. 100 Дж; ПО Дж; «1:2. 1221. Л«0,45 А; #1«488 Ом; #2=660 Вт; #2 «73 Ом; #3=110 Вт; /3=0,5 А; #4= =400 Вт; /4—1,83 А; «120 Ом. 1222. 220 Дж; 220 Вт. 1225. Нет. 1227. Не будет. 1228. Во взаимодействии магнит- ного поля магнита и маг- нитного поля, окружающе- го катушку с током. 1229. Катушки с током приходят в движение в результате взаимодействия их магнит- ных полей. 1240. Нет. 1242. Поднести конец одного из стержней к середине друго- го. (Ненамагниченпый стер- жень не будет притягивать намагниченный.) 1246. Поменять магниты местами (или полюса у магнитов), изменить направление тока в рамке. 1254. Чтобы уменьшить поток световой энергии, который мешает видеть дорогу во- дителям встречных машин. 1256. Превращение химической энергии в энергию излуче- ния. 1258. Химические. 1262. В вакууме. 1263. Прямолинейность распрост- ранения света, 1266. См. рис. 396. Рис. 396 1267. См. рис. 397. Рис. 397 II?
1271. См. рис. 399 (область тени обозначена двойной штрихо- вой линией). Рис. 399 1272. См. рис. 400 (область по- лутеней обозначена штрихо- вой линией). Рис. 400 1274. См. рис. 401 (области те- ней обозначены двойной штриховой линией). 1276. Чем ближе отверстие к эк- рану, тем меньшим будет изображение предмета на нем, но более четким. 1279. а) Наибольшими — в Ле- нинграде; наименьшими — в Тбилиси. б) 7,3 м (см. табл. 14). (Длина тени от перекладины ворот в любое время дня равна расстоя- нию между основаниями штанг.) 1280. 12,4 м. 1281. 1,08 м. 1282. 20 м. 1283. 12 м. 1284. 22,5 м. 1285. 45°. 1287. В глаз попадают лучи, от- раженные от тел, окружаю- щих предмет, на который пала тень. 1295. Мельчайшие капельки воды на запотевшем стекле отра- жают и рассеивают падаю- щий на них свет от рас- сматриваемого сквозь стек- ло предмета. 1296. Да; рассеянного, источни- ком которого является... (например, Солнце). 1300. В случае б. 1301. 60°. 1302. 50°. 1303. 65°. 1304. 45°; 30°; 15°; 60°. 1305. а) 60°; б) 40°. 1306. 60°. 1307. 0°. 1313. См. рис. 402. Рис. 402 1317. а) Влево; вправо, б) Вниз; вверх. 1318. Да. 1320. В правой. 1321. 3 м. 1322. Увеличится на 2 м. 188
1323. 0,5 м/с. 1324. См. рис. 403. (Изображение перевернутое.) 1327. Среда 1. 1339. В глаз попадают лучи, вы- шедшие из воды в воздух, однако в результате пре- ломления и отражения на границе вода—воздух, часть их возвращается в воду. 1340. 4 раза. 1342. В мокрых местах способ- ность ткани рассеивать све- товые лучи волокнами (и невидимые глазу образова- ниями на них) уменьшается н часть лучей проходит сквозь воду, не попадая нам в глаза. 1347. Луч отклоняется к верши- не призмы. 1350. Линза 2. 1352. Нет. 1356. В линзе Li — луч 4; в лин- зе L2 — луч 2. 1366. а) Тень от линзы, б) Во- круг тени появится светлый ореол. 1367. За двойным фокусным рас- стоянием линзы; переверну- тое, действительное. 1369. Между фокусным и двой- ным фокусным расстоянием линзы. 1371. Если предмет расположен от линзы не дальше 8 см. Мнимое. 1377. 0,8 дптр; 2 дптр; 25 дптр. 1378. 1,25 дптр; 0,4 дптр; 5 дптр. 1379. а) 0,8 м; б) 0,5 м; в) 0,25 м. 1380. 2 мм; 1,25 мм. 1384. Если на линзы для близо- руких очков направить пу- чок света, то на экране по- лучим тень от линзы. 1390. Линзы должны находиться друг от друга на расстоянии, равном сумме их фокусных расстояний. 1391. Во втором фокусе собираю- щей линзы. 1393. Не изменится. Однако яр- кость изображения уменьшит- ся, так как уменьшится све- товой поток, проходящий сквозь линзу. 1394. Если предмет находится между линзой и ее фокусом. Да. Да Нет.
СОДЕРЖАНИЕ Начальные сведения о физических телах и их свойствах 1. Физические тела. Физические явления .................... 3 2. Измерение физических величин ............................. 4 3. Строение вещества ........................................ 8 4. Движение молекул и температура тела....................... 9 5. Притяжение и отталкивание молекул...................... И 6. Три состояния вещества................................... 12 II. Движение и силы 7. Механическое движение.................................... 13 8. Инерция тел............................................ 16 9. Взаимодействие тел. Масса тел............................ 18 10. Плотность.............................................. 22 11. Явление тяготения...................................... 26 £2. Связь между силой тяжести и массой тела ....... 27 13. Сила упругости. Вес. Измерение силы...................... 28 *14. Графическое изображение сил............................. 31 15. Сложение сил, направленных по одной прямой ...... 33 1(5. Сила трения............................................. 35 ЕЛ Давление.................................................. 37 18. Давление газа........................................... 40 III. Давление жидкостей и газов Й9. Подвижность частиц жидкостей и газов .......... 42 §50 . Закон Паскаля. Гидравлический пресс ........ 43 81. Давление внутри жидкости. Сообщающиеся сосуды .... 46 22 Атмосферное давление.............................. 51 23. Насосы. Манометры......................... ........ 57 24. Архимедова сила .................................... 60 IV. Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия 25. Механическая работа............................... 66 26. Мощность . . . , ............... 69 27. Рычаги........................................... 71 28. Блоки........................................ . 76 29. КПД механизмов................... ’.............. 80 30. Энергия........................................... 82 V. Тепловые явления 3*1. Внутренняя энергия............................. 84 32. Виды теплопередачи................................ 87 33. Измерение количества теплоты...................... 90 34. Удельная теплота сгорания топлива................. 94 35. Плавление и отвердевание......................... 96 36. Испарение. Кипение.............................. 101 37. Тепловые двигатели................................104 VI. Электрические явления 38. Электризация тел..................................106 39. Понятие об электрическом поле.....................109 40. Элементарные сведения о строении атома.............ПО 41. Электрический ток.................................112 42. Электрическая цепь................................114 43. Сила тока. Напряжение. Сопротивление..............116 44. Закон Ома.........................................118 45. Расчет сопротивления проводников..................121 46. Последовательное соединение проводников...........124 47. Параллельное соединение проводников.......... . 128 48. Работа и мощность тока . . . . ............. 133 49. Тепловое действие тока.......................138 50. Электромагнитные явления . .................140 VII. Световые явления 51. Источники света. Свойства света..............145 52. Распространение света........................146 53. Отражение света..............................150 54. Плоское зеркало............................... — 55. Преломление света............................ 153 56. Линзы.......................................... . 156 Таблицы физических величин ............ 164 Ответы ..................... 177