1207. На столе перемешались железные и деревянные опилки. Можно ли их отделить друг от друга? 1208. В мастерской рассыпались вперемежку железные и латунные мелкие стружки. Как отделить их друг от друга? 1209. Если к компасу поднести кусок железа, изменится ли при этом направление стрелки? 1210. В некоторых местностях стрелка компаса отклоняется от направления на север. Одно из таких мест в нашей стране находится вблизи города Курска (Курская магнитная аномалия). Чем вызвано такое поведение стрелки? 1211. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли железный предмет, и стрелка отклонилась от железа. Почему? 1212. Почему корпус компаса никогда не делают из железа? 1213. Намагнитьте стальную спицу (или лезвие безопасной бритвы). Испытайте вашим компасом, намагнитилась ли спица. Потом сильно накалите ее в пламени в течение 2-3 минут. Дайте остыть и вновь испытайте компасом. О результатах опыта напишите краткий отчет. 1214. Почему при ударе магнит размагничивается? 1215. Направление силовой линии магнита указано стрелкой (рис. 135). Определите полюсы магнита. Р и с . 1 3 5 133 1216. Одна из двух совершенно одинаковых по внешнему виду стальных палочек намагничена. Как узнать, какая из этих палочек намагничена, не имея под рукой никаких других предметов, кроме этих палочек? 1217. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли кусок железа, вследствие чего стрелка отклонилась от куска железа. Как объяснить данное явление? 1218. Можно ли при помощи магнитной стрелки выяснить, намагничен ли стальной стерженек? 1219. Можно ли намагнитить стальную полоску так, чтобы оба ее конца имели одинаковые полюсы? 1220. Существуют ли магниты с одним полюсом? 1221. Железные опилки, притянувшись к полюсу магнита, образуют гроздья, отталкивающиеся друг от друга. Объясните это явление. 1222. Тонкие железные пластинки, висящие на нитях рядом, отталкиваются друг от друга, если к ним поднести магнит (рис. 136). Почему? 1223. К шляпке железного винта, не касаясь его, приблизили южный полюс магнита. Какой полюс появился у заостренного конца винта? 1224. Деталь покрыта слоем краски. Можно ли при помощи магнитной стрелки определить, железная она или нет? 1225. Намагниченный прут разломали на несколько частей. Какие из полученных кусков окажутся намагниченными сильнее — находившиеся ближе к середине прута или к концам? 1226. Большое количество стальных гвоздиков можно намагнитить одним и тем же магнитом. За счет какой энергии происходит намагничивание этих гвоздиков? 1227. Как определить, где север и где юг, пользуясь магнитом? 1228. Какой магнитный полюс находится в Южном полушарии Земли? 134 1229. Почему рельсы, долгое время лежащие в штабелях, оказываются намагниченными? 1230. Существует ли место на Земле, где стрелка компаса обоими концами показывает на юг? 1231. Если на магните не указаны названия полюсов, можно ли определить, какой из полюсов магнита южный, а какой северный? Если да, то как это сделать? 1232. Как расположится магнитная стрелка в магнитном поле магнита? 1233*. Между полюсами магнита поместили железное кольцо (рис. 137). Нарисуйте, как будут направлены силовые магнитные линии. 1234. Оказавшись вблизи сильного магнита, механические часы начинают идти неправильно и иногда только через несколько дней они вновь восстанавливают правильный ход. Как можно объяснить это явление? 1235. Магнитная стрелка расположена под проводом с током. Ток идет с севера на юг. В каком направлении отклонится северный полюс стрелки? 1236. Провод с током расположен над магнитной стрелкой (рис. 138). В какую сторону отклонится северный конец магнитной стрелки в момент замыкания ключа в цепи? 1237. Магнитная стрелка расположена под проводом с током (рис. 139). После замыкания ключа в цепи магнитная стрелка отклонилась от начального положения (изображенного на рисунке пунктиром) так, как показано на рисунке. Определите полюсы источника тока. N ИЙ Р и с . 1 3 7 Р и с . 1 3 8 Р и с . 1 3 9 135 в N - J) Р и с . 1 4 0 А © В © Р и с . 1 4 1 О X © в Р и с . 1 4 2 1238. Провод АВ образует петлю, внутри которой помещена магнитная стрелка (рис. 140). Ток идет так, как показано на рисунке. Будет ли двигаться магнитная стрелка, и если да, то куда отклонится северный конец стрелки? 1239. На рисунке 141 по проводу А ток идет от нас, перпендикулярно плоскости рисунка, по проводу В — к нам, перпендикулярно плоскости рисунка. Нарисуйте расположение силовых магнитных линий около проводов А и В. 1240. На рисунке 142 маленькие кружки изображают сечение проводов, а большие круги со стрелками — направление магнитных силовых линий. Определите направление тока в проводниках. 1241. На рисунке 143 изображен проволочный прямоугольник, по которому идет ток в направлении стрелок. Начертите вокруг каждой из четырех сторон прямоугольника по одной магнитной силовой линии и определите их направление. Если этот проволочный прямоугольник площадью, обращенной к нам, поднести сбоку к северному полюсу стрелки, то как отклонится стрелка? 1242. На рисунке 144 изображены круговые токи. Стрелки показывают направление тока. Определите направление магнитных силовых линий для случаев а и б. 1243. Замкнутый контур с током проявляет свойства постоянного магнита. Какому полюсу соответствует контур с током, изображенный на рисунке 144, а? на рисунке 144, б? Р и с . 1 4 3 а) б) Р и с . 1 4 4 136 1244. На тонких подводящих проводах подвешен кольцевой проводник с током (рис. 145). Когда к нему поднесли южный магнитный полюс — проводник оттолкнулся. Можно ли на основании этих данных определить направление тока в проводнике? 1245. Две катушки, по которым идет ток, висят рядом на тонких металлических нитях. Катушки притягиваются друг к другу. О чем это говорит? 1246. На рисунке 146 изображен сосуд с серной кислотой. На поверхности плавает пробка, в которую вставлены медная и цинковая пластинки. Пластинки погружены в кислоту. Верхние концы пластинок соединены друг с другом жесткой спиралью. При установлении равновесия будет ли вся система ориентирована в каком-то определенном направлении? Если да, то почему? 1247. На рисунке 147 изображена катушка соленоида. Нарисуйте силовые линии магнитного поля такой катушки. 1248. Если в катушку, по которой идет ток, внести железный сердечник, ее магнитное действие усиливается. Почему? 1249. На каком конце соленоида будет его северный полюс, если внутрь соленоида вставить железный стержень (рис. 148)? 1250. Чем определяется величина магнитного действия электромагнита? 1251. На рисунке 149 изображен электромагнит. Нарисуйте полюсы на его концах. Р и с . 1 4 6 Ш Ш Р и с . 1 4 7 tn»mnf Р и с . 1 4 8 А В 137 1ЖШШЩ1 1252. Если на совершенно однородный у железный стержень намотать провод так, как изображено на рисунке 150, и пус- Рис. 150 тить ток через обмотку, намагнитится ли железный стержень? 1253. Два соленоида расположены как показано на рисунке 151. Обращенные друг к другу концы катушек будут притягиваться или отталкиваться? 1254. Поскольку катушка с током является магнитом, она имеет магнитные полюсы. Как можно изменить их полярность? 1255. Через электромагнит проходит небольшой ток. Можно ли, не меняя силу тока, усилить электромагнит? Если да, то как это сделать? 1256. Электромагниты бывают различной мощности. На производстве используют электромагниты большой мощности, например, для подъема машин, металлолома и т.д., а в медицинских приборах применяют очень слабые электромагниты. Каким образом достигается такая разница в их мощностях? 4 Рис. 151 138 Световые явления Источники света. Распространение света 1257. Приведите примеры известных вам источников света. 1258. Приведите примеры, когда наблюдается не только тень, но и полутень. 1259. Вследствие какого явления образуется тень? 1260. Приведите примеры, доказывающие прямолинейное распространение света. 1261. Если лампа висит прямо над столом, одинаковые ли тени получатся от карандаша, лежащего на столе, и от стоящего вертикально? 1262. Во время операции тень от рук хирурга не должна закрывать место операции. Как для этого нужно расположить лампы? 1263. При солнечном освещении вертикальная палка высотой 1,5 м отбрасывает тень длиной 2 м, а заводская труба отбрасывает тень в 50 м. Определите высоту заводской трубы. 1264. При солнечном освещении тень от предмета равна высоте предмета. Под каким углом к горизонту находится Солнце? 1265. Приходилось ли вам наблюдать солнечным днем на дорожке под деревом, покрытым густой листвой, округлые светлые пятна? Из-за чего они образуются- и что собой представляют? 1266. Отношение диаметров Луны и Солнца приблизительно 1 : 400. Во время новолуния расстояние между центрами Луны и Солнца равно приблизительно 150 000 000 км. Какова длина конуса тени, отбрасываемого Луной в новолуние? 139 1267. Радиус Солнца равен 110 земным радиусам. Радиус Земли 6370 км. Расстояние от центра Земли до центра Солнца составляет около 23900 земных радиусов. Какова длина конуса тени, который отбрасывает земной шар при освещении Солнцем? 1268. Через небольшое отверстие в экране проходят лучи от фонаря, находящегося на расстоянии 40 м. На противоположной стене, отстоящей от экрана на расстоянии 7,5 м, получается изображение фонаря. Величина изображения 0,75 м. Определите величину фонаря. 1269. Расстояние от камеры-обскуры до предмета, на который направлено ее отверстие, составляет 3 м. Расстояние от отверстия камеры до ее задней стенки 15 см. Во сколько раз меньше получается изображение, чем сам предмет? Отражение света. Закон отражения света. Плоское зеркало 1270. Луч падает на зеркало под углом 0°. Чему равен угол отражения? 1271. Почему обычное гладкое стекло прозрачно, а потертое наждаком — нет? 1272. Какая бумага — глянцевая или матовая — комфортнее для чтения? Объясните, почему. 1273. Если смотреть днем с улицы в стеклянное окно комнаты, почти не видно, что внутри. Но из комнаты в это же окно хорошо видно все на улице. Почему? 1274. Лица дамы за густой вуалью не видно, в то время как сама дама все предметы через вуаль видит хорошо. Почему? 1275. Чем объяснить блеск снега? 1276. Как отразится луч, падающий перпендикулярно к зеркалу? 1277. Каков должен быть угол падения, чтобы отраженный луч составлял прямой угол с лучом падающим? 140 Р и с . 1 5 2 1278. Угол падения луча света 60°. Каков угол между падающим и отраженным лучами? Угол падения стал 80°. Каков в этом случае угол между падающим и отраженным лучами? 1279. Солнечный луч падает на поверхность стола под углом а = 50° (рис. 152). Нарисуйте, под каким углом к поверхности стола надо расположить плоское зеркальце, чтобы направить солнечный зайчик: а) вертикально вверх; б) горизонтально. 1280. Человек ростом h = 1,84 м (уровень глаз над землей 1,73 м) стоит на расстоянии I от плоского зеркальца и видит в нем отражение Солнца, которое находится над горизонтом под углом 60° (рис. 153). Чему равно расстояние I? 1281. Каково расстояние между девочкой и ее изображением в зеркале, если расстояние от девочки до зеркала I = 1 м (рис. 154)? Каким станет расстояние между девочкой и ее изображением, если она подойдет к зеркалу на расстояние 0,4 м? 1282. Человек подходит к зеркалу со скоростью 20 см/с. С какой скоростью изображение человека в зеркале приближается к человеку? С какой скоростью изображение приближается к зеркалу? 1283. Луч света падает под углом 90° к плоскому зеркалу (рис. 155). Зеркало повернули на угол а = 20°. На какой угол повернулся отраженный луч? Р и с . 1 5 5 141 1284. Зачем электролампочку в помещениях часто помещают в матовый белый плафон? 1285. Почему в солнечный день на поверхности водоема образуется солнечная дорожка? Почему она всегда направлена к наблюдателю? Если бы поверхность воды была идеально гладкой, была бы видна эта дорожка? 1286. На рисунке 156 в каждом случае а-е не хватает какого-то элемента. Дорисуйте недостающие части. Покажите падающий луч, отраженный луч и отражающую поверхность для каждого случая. а) б) в) г) д) е) Рис. 156 1287. Нарисуйте луч, падающий на отражающую плоскую поверхность под углом 30°. Чему равен угол отражения? Нарисуйте его. 1288. Луч света падает на плоскую отражающую поверхность под углом 60°. Найдите угол отражения. 1289. Если луч падает на плоское зеркало под углом 45°, то каким будет угол между падающим и отраженным лучами? 1290. Покажите построением, что источник света и его изображение в плоском зеркале находятся на одинаковых расстояниях от зеркала. 1291. На рисунке 157 изображены две лампочки в точках А и В перед плоским зеркалом CD. Построением покажите, где должен находиться глаз человека перед зеркалом, чтобы он увидел в зеркале изображения лампочек совмещенными. 142 1292. На рисунке 158 изображена свеча АВ перед зеркалом CD. Постройте изображение свечи. •А •В D Рис. 157 В D Рис. 158 в I____ '//// с Рис. 159 D 1293. Точечный источник света S отражается в перпендикулярно расположенных зеркалах АВ и CD (рис. 159). Постройте изображение S в зеркале АВ и в зеркале CD. Сколько изображений образует такая система зеркал? Проверьте это на опыте. 1294. Перископ представляет собой изогнутую трубу с двумя зеркалами (рис. 160). Глядя в нижний конец трубы, можно видеть, что происходит вверху. Покажите это, начертив ход лучей в перископе. 1295. Вы находитесь между двумя параллельными плоскими зеркалами. Сколько ваших изображений получится в зеркалах? Проверьте на опыте. 1296. Какими делают боковые зеркала в автомобиле: выпуклыми или вогнутыми? Почему? 1297. Почему для боковых зеркал в автомобиле не используется плоское зеркало? Рис. 160 Преломление света. Закон преломления света 1298. Возможно ли, чтобы луч проходил через границу раздела двух различных сред, не преломляясь? Если да, то при каком условии? 143 1299. Какова скорость света: а) в воде, б) в стекле, в) в алмазе? 1300. Вычислите показатель преломления стекла относительно воды при прохождении луча света из воды в стекло. 1301. На рисунке 161 изображен луч, который идет наклонно к грани стеклянной пластинки, а затем выходит в воздух. Начертите ход луча в воздухе. 1302. На рисунке 162 показан луч, который падает из воздуха на грань стеклянной пластинки, проходит ее и выходит в воздух. Начертите ход луча. 1303. Луч из воздуха идет в среду А (рис. 163). Найдите показатель преломления среды А. 1304. Оптическая плотность воздуха увеличивается с приближением к поверхности Земли. Как это повлияет на ход луча, входящего в атмосферу: а) вертикально, б) наклонно? Воздух Рис. 161 Рис. 162 Рис. 163 1305. Когда вы смотрите через толстое стекло, предметы кажутся вам смещенными. Почему? 1306. Почему планеты на небе светятся ровным светом, а звезды мерцают? 1307. Луна имеет форму шара, но нам с Земли ее поверхность кажется плоской, а не выпуклой. Почему? 1308. Когда мы смотрим сквозь воду вниз, на дно водоема, оно кажется ближе, чем есть на самом деле. Почему? 1309*. Прочтите предыдущую задачу. Определите, во сколько раз действительная глубина больше кажущейся. 144 1310*. Камень лежит на дне реки на глубине 2 м (рис. 164). Если смотреть на него сверху, то на какой глубине он нам будет казаться? 1311. Прямой стержень опущен в воду (рис. 165). Наблюдатель смотрит сверху. Каким ему представится конец стержня? Рис. 164 Рис. 165 1312. В воде находится полая стеклянная призма, заполненная воздухом. Начертите ход луча, падающего на одну из преломляющих граней такой призмы. Можно ли сказать, что такая призма дважды отклоняет к основанию проходящий через нее луч света? 1313. Показатель преломления воды 1,33, скипидара 1,51. Найдите показатель преломления скипидара относительно воды. 1314. Определите, во сколько раз кажущаяся глубина озера меньше действительной, если смотреть вертикально вниз с лодки. {Указание. Построить два симметричных относительно нормали луча выходящих из точки на дне озера под малым углом падения и определить положение точки кажущегося пересечения преломленных лучей. Вследствие малых углов синусы углов приравнять тангенсам этих углов.) Зависит ли кажущееся уменьшение глубины водоема от угла, под которым мы смотрим на его поверхность? 1315. Определите скорость света в алмазе, показатель преломления которого 2,4. 1316. Начертите ход луча при переходе его из стекла в воздух, если угол падения составляет 45°, а показатель преломления стекла 1,72. 1317. Найдите предельный угол полного внутреннего отражения для каменной соли (п = 1,54). 145 1318. Определите смещение луча при прохождении через плоскопараллельную стеклянную пластинку толщиной d = 3 см, если луч падает под углом 60°. Показатель преломления стекла п = 1,51. 1319. Найдите положение изображения объекта, расположенного на расстоянии 4 см от передней поверхности плоскопараллельной пластинки толщиной 1 см, посеребренной с задней стороны, считая, что показатель преломления вещества пластинки равен 1,51. 1320. Толстая стеклянная пластинка плашмя целиком погружена в воду. Начертите ход луча, идущего из воздуха через воду и пластинку. (Стекло — среда оптически более плотная, чем вода). 1321. Иногда предметы, наблюдаемые нами через окно, кажутся искривленными. Почему? 1322. На рисунке 166 показан точечный источник света S, расположенный перед трехгранной призмой. Если смотреть на S через призму, то в каком месте нам будет казаться эта точка? Начертите ход лучей. 1323. Световой луч идет перпендикулярно к одной из граней стеклянной прямоугольной трехгранной призмы (рис. 167). Начертите ход луча через призму. 1324*. Пустая стеклянная пробирка опущена в стакан с водой. Свет падает так. как показывает стрелка на рисунке 168. В этом случае пробирка, если смотреть на нее сверху, кажется зеркальной. Почему? 1325. Луч света падает из воздуха в стекло так, что при угле падения, равном 45°, угол преломления равен 28°. Определите показатель преломления стекла. 1326. Каков угол преломления луча света при переходе из воздуха в воду, если угол его падения равен 50°? Рис. 166 Рис. 167 Рис. 168 146 1327. Луч света падает на поверхность воды из воздуха. Угол преломления луча в воде равен 30°. Каков угол падения? 1328. Определите угол преломления луча света, который переходит из воды в воздух, падая под углом 45°. 1329*. При падении луча света на кварцевую пластинку (показатель преломления 1,54) угол между отраженным и преломленным лучами равен 90°. Определите угол падения луча. Ц Линзы. Оптическая сила линзы. ш Изображения, даваемые линзой 1330. Фокусное расстояние линзы равно 10 см. Какова ее оптическая сила? 1331. Фокусное расстояние рассеивающей линзы равно 12,5 см. Определите оптическую силу линзы. 1332. Фокусное расстояние самого большого пулковского телескопа около 14 м. Какова оптическая сила его объектива? 1333. Чему равно фокусное расстояние линзы, если ее оптическая сила равна 0,4 дптр? 1334. Фокусное расстояние объектива фотоаппарата равно 60 мм. Какова оптическая сила фотоаппарата? 1335. Есть две линзы: первая — с фокусным расстоянием 5 см, вторая — с фокусным расстоянием 20 см. Какая из линз сильнее преломляет? 1336. В главный фокус собирающей линзы поместили точечный источник света. Начертите ход лучей. 1337. Постройте изображение вертикально стоящего карандаша, формируемое собирающей линзой, для случая, когда карандаш находится за двойным фокусным расстоянием. 1338. Карандаш стоит между фокусом и двойным фокусным расстоянием собирающей линзы. Постройте полученное изображение. 147 1339. Постройте изображение карандаша, стоящего между фокусом собирающей линзы и самой линзой. 1340. Собирающая линза рассеивает лучи, падающие от точечного источника света на линзу. Нарисуйте, где находится в этом случае точечный источник света? 1341. Покажите построением наиболее простой способ определить главное фокусное расстояние собирающей линзы. Продемонстрируйте этот опыт. 1342. Объект А В находится в двойном фокусе собирающей линзы (рис. 169). Постройте его изображение. Охарактеризуйте изображение. 1343. Постройте изображение точечного источника света S, которое образует собирающая линза, для случаев, показанных на рисунке 170. А Л в \ , к 2 F F \ F 2 F t Рис. 169 к < 2 F F У F 2 F t 2 F F У F 2 F * а) б) F Sф н------ F у у б) г) Рис. 170 ч- F А Т, г 2 F В р А F 2F Ль. Рис. 171 1344. Рассеивающая линза дает изображение предмета АВ (рис. 171). Постройте это изображение и перечислите его свойства. Как зависит размер изображения от расстояния между предметом и линзой? 148 s* 1345. Постройте изображение светящейся точки S, формируемое рассеивающей линзой (рис. 172). Охарактеризуйте изображение. 1346. На рисунке 173 ОО' — главная оптическая ось линзы, S — точечный источник света, S' — его изображение. Постройте положение линзы и ее фокусов. Определите, собирающая это линза или рассеивающая? Рис. 172 S # о _____________ ° ’ S * , с S' О О’ о ______ *!_ о - а) б) в) Рис. 173 1347. В одном из ящиков на рисунке 174 находится собирающая линза, в другом — рассеивающая. Определите построением, где какая линза. а) б) Рис. 174 1348. На расстоянии 20 см от собирающей линзы расположен предмет, а его изображение находится на расстоянии f = 10 см от линзы. Чему равно фокусное расстояние линзы? 1349. От флакончика до собирающей линзы расстояние d = 30 см, а от его действительного изображения до линзы расстояние / = 60 см. Определите фокусное расстояние линзы. 1350. Объект находится на расстоянии 40 см от собирающей линзы. Его изображение получилось на расстоянии 120 см. Каково фокусное расстояние линзы? 149 1351. На расстоянии 50 см от собирающей линзы стоит карандаш. На каком расстоянии от линзы находится его изображение? Фокусное расстояние линзы 10 см. Охарактеризуйте изображение карандаша. 1352. Изображение предмета, сформированное собирающей линзой, получилось на расстоянии 22 см. Фокусное расстояние линзы равно 20 см. На каком расстоянии от линзы находится предмет, если: а) его изображение — действительное; б) его изображение — мнимое? 1353. В воде находится полая стеклянная двояковыпуклая линза, заполненная воздухом. На линзу падает параллельный пучок лучей света. Каков будет этот пучок после прохождения линзы? Сделайте чертеж. Какие изображения будет давать в воде такая линза? Всегда ли двояковыпуклая линза является собирающей линзой? 1354. Разберите аналогичную задачу для полой двояковогнутой линзы, заполненной воздухом и находящейся в воде. Если в школьном физическом кабинете имеются часовые стекла, изготовьте из них описанные выше линзы и проделайте с ними опыты. 1355. Пользуясь формулой собирающей линзы: 111 —+ у = —, рассчитайте положение и определите характер изображений предметов, различно удаленных от линзы, для случаев, указанных в таблице. Для случаев d < 2F и d < F постройте изображения графически и результаты сверьте с данными таблицы. № п/п. d f Какое изображение: действительное или мнимое, уменьшенное или увеличенное, где оно находится относительно линзы 1 d —> х 2 d > 2F 3 d = 2F 4 2F > d > F 5 d = F 6 d < F 150 1356. Напишите формулу рассеивающей линзы, принимая во внимание, что расстояние от оптического центра линзы до мнимого изображения точки берется со знаком минус. 1357. Определите оптическую силу линз, фокусное расстояние которых 10 см; -1 0 см. 1358. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстоянием F = 10 см получится изображение предмета, помещенного на расстоянии 50 см от линзы? 1359. Изображение предмета, помещенного на расстоянии 40 см от двояковыпуклой линзы, получилось на расстоянии 15 см от линзы. Определите фокусное расстояние линзы и величину изображения, если величина самого предмета 60 см. 1360. На снимке, сделанном камерой с фотообъективом, фокусное расстояние которого 13,5 см, при длине камеры 15 см, получилось изображение предмета величиной 2 см. Какова действительная величина предмета? 1361. Расстояние между лампочкой и экраном равно L = 150 см. Между ними помещается собирающая линза, которая дает на экране резкое изображение нитей лампочки при двух положениях линзы. Каково фокусное расстояние линзы, если расстояние между указанными положениями линзы I = 30 см? 1362. Предмет находится на расстоянии 20 см от линзы, а его действительное изображение — на расстоянии 5 см от линзы. Определите оптическую силу линзы. 1363. Действительное изображение пузырька с клеем получилось на расстоянии 42 см от линзы, оптическая сила которой равна 2,5 дптр. На каком расстоянии от линзы находится пузырек? 1364. Предмет находится на расстоянии 30 см от рассеивающей линзы, его мнимое изображение — на расстоянии 15 см от линзы. Определите фокусное расстояние линзы. 1365. Оптическая сила линзы -2 ,5 дптр. Источник света находится на ее главной оптической оси. Расстояние от линзы до изображения равно 30 см. На каком расстоянии от линзы находится источник света? 151 1366. Предмет высотой 50 см находится на расстоянии d = 60 см от собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 40 см. Определите высоту изображения. 1367. Человека ростом 2 м сфотографировали фотоаппаратом (фокусное расстояние объектива 12 см). Величина человека на снимке оказалась 10 мм. Определите расстояние между человеком и объективом. 1368*. Объектив проектора имеет фокусное расстояние 15 см и расположен на расстоянии 6 м от экрана. Определите линейное увеличение изображения на экране. 1369*. Вместо объектива с фокусным расстоянием 15 см (см. предыдущую задачу) поставили объектив с фокусным расстоянием 12 см. Какое стало увеличение изображения на экране? 1370*. Объектив имеет фокусное расстояние 15 см. На каком расстоянии от него надо поместить фотографическую бумагу, чтобы с негатива размером 9 см х 12 см получить на бумаге увеличенный отпечаток 18 см х 24 см? 1372*. Как вы думаете, можно ли на зеркальном экране получить изображение диапозитива от проектора? 1373*. Постройте ход лучей в микроскопе. 1374. Начертите ход лучей в телескопе. 1375*. Верно ли выражение: в телескоп мы видим предметы в «увеличенном виде»? 1376. Какая из двух луп дает большее увеличение: с фокусным расстоянием 4 см или 2 см? 1377. Фокусное расстояние человеческого глаза около 15 мм. Вычислите его оптическую силу. 1378. Изображение диапозитива размером 8,5 см х 8,5 см желают получить на экране, имеющем размеры 1,5 м х 2 м, находящемся на расстоянии f = 6 м от проекционного апРис. 175 1371*. На рисунке 175 приведена схема проектора: S — источник света, А — конденсор, С — диапозитив, В — объектив, F — фокус объектива. Начертите ход лучей в проекторе. 152 парата. Какое фокусное расстояние должен иметь для этой цели объектив? 1379. Какое увеличение дает лупа в 10 диоптрий? 1380. Фокусное расстояние объектива микроскопа 4 мм, а окуляра 2,5 см. Определите увеличение этого микроскопа, если предмет помещается на 0,2 мм дальше фокуса объектива. 1381. Объектив телескопа имеет фокусное расстояние 10 м, а окуляр 5 см. Определите увеличение, даваемое этим телескопом. 1382. Отличается ли хрусталик здорового глаза от хрусталика близорукого глаза? дальнозоркого глаза? Если да, то в чем состоит отличие? 1383. Какие линзы применяются при близорукости? 1384. Какие линзы применяются при дальнозоркости? 153 9 класс Законы взаимодействия и движения тел Материальная точка. Система отсчета. Перемещение. Определение координаты движущегося тела 1385. Можно ли считать автомобиль материальной точкой при определении пути, который он проехал за 2 ч? за 2 с? 1386. Можно ли рассматривать поезд длиной 200 м как материальную точку при определении времени, за которое он проехал расстояние 2 м? 1387. Можно ли считать поезд длиной 200 м материальной точкой при определении времени, за которое он проехал мост длиной 800 м? 1388. Муха ползет по краю блюдца из точки А в точку В (рис. 176). На рисунке покажите: а) траекторию движения мухи; б) перемещение мухи. / \ I \ < I 1 / \ / \ / \ / Рис. 176 1389. При каком движении материальной точки путь, пройденный точкой, равен модулю перемещения? 1390. Рота солдат прошла на север 4 км, затем солдаты повернули на восток и прошли еще 3 км. Найдите путь и перемещение солдат за все время движения. Нарисуйте в тетради траекторию их движения. 154 1391. Найдите координаты точек А, Б, и С в системе координат XOY (рис. 177). Определите расстояния между точками: а) А и Б, б) Б и С, в) А и С. Y, м , ! ! 20 ь 1 1 1 1 L 1 1 1 — L _ a _ i p 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 т-Ч о ' 0 1 <мо ' 1 ю ! 20. 30. х i I - ю 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 И 1 Г 1 1 | 1 1 1 * “ |— 1 - й . !ео'о 1 j 1 1 1 1 ■L 1 1 1 Рис. 177 1392. На рисунке 178 показаны перемещения трех материальных точек: sl5 s2, s3. Найдите: а) координаты начального положения каждой точки; б) координаты конечного положения каждой точки; в) проекции перемещения каждой точки на координатную ось ОХ; г) проекции перемещения каждой точки на координатную ось OY; д) модуль перемещения каждой точки. 155 1393. Автомобиль находился в точке пространства с координатами х х = 10 км, у х - 20 км в момент времени t! = 10 с. К моменту времени t2 = 30 с он переместился в точку с координатами х 2 = 40 км, у2 = -3 0 км. Каково время движения автомобиля? Чему равна проекция перемещения автомобиля на ось ОХ? на ось OY? Чему равен модуль перемещения автомобиля? 1394. Определите координаты пересечения траекторий двух муравьев А и В, которые движутся по траекториям, показанным на рисунке 179. При каком условии возможна встреча муравьев А и В? 1395. На рисунке 180 изображены автомобиль и велосипедист, двигающиеся навстречу друг другу. Начальная координата автомобиля хА1 = 300 м, а велосипедиста хВ1 = -100 м. Через некоторое время координата автомобиля стала Хд9 = 100 м, а велосипедиста хВ2 = 0. Найдите: а) модуль перемещения автомобиля; б) модуль перемещения велосипедиста; в) проекцию перемещения каждого тела на ось ОХ; г) путь, пройденный каждым телом; д) расстояние между телами в начальный момент времени; е) расстояние между телами в конечный момент времени. 1396. Мяч с расстояния h0 = 0,8 м от поверхности земли подбрасывают вертикально вверх на высоту hx = 2,8 м от поверхности земли, затем мяч падает на землю. Нарисуйте координатную ось ОХ, направленную вертикально вверх с началом координат на поверхности земли. Покажите на рисунке: а) координату х0 начального положения мяча; б) координату х т максимального подъема мяча; в) проекцию перемещения sx мяча за время полета. 1397. Решите предыдущую задачу, расположив начало координат в точке бросания мяча. Перемещение при прямолинейном равномерном движении * 1398. Материальная точка движется вдоль оси ОХ по закону: х = St. Чему равна скорость материальной точки? Какой путь она пройдет за 3 с движения? Постройте график зависимости: а) скорости от времени; б) координаты от времени. 1399. Материальная точка движется по закону: х = 2 + St. Какое это движение? Найдите: а) начальную координату точки (в момент времени *о = 0); б) координату в момент времени tx = 1 с; в) найдите модуль и направление скорости. Нарисуйте траекторию движения точки. Постройте графики зависимости скорости от времени v(t) и перемещения от времени x{t). Найдите по графику момент времени, когда точка будет иметь координату х 2 = 14 м. 1400. Материальная точка движется вдоль оси ОХ по закону: x(t) = 4 - 2 1. Найдите: а) координату точки в начальный момент времени t0 = 0; б) координату точки в момент времени tx = 2 с; в) путь, пройденный точкой за время t = 1 с. 157 Постройте: а) траекторию движения точки; б) график зависимости координаты от времени; в) график зависимости пути от времени; г) график зависимости проекции скорости на ось ОХ от времени движения. 1401. В начальный момент времени t = 0 координата материальной точки, движущейся равномерно вдоль оси ОХ, равна 5 м, через 2 мин ее координата равна 355 м. С какой скоростью движется точка? По какому закону движется точка? 1402. Материальная точка движется равномерно вдоль оси ОХ. В момент времени tx = 2 с ее координата равна 6 м, а в момент времени t2 = 4 с ее координата равна 2 м. Найдите скорость движения точки. Запишите закон движения точки .*;(£)• Найдите перемещение и путь, пройденный точкой за любые три секунды движения. 1403. Какое движение описывает график зависимости пути от времени на рисунке 181? Определите графически путь, пройденный телом за 8 ч и скорость тела. 1404. Лошадь везет повозку по шоссе в юго-восточном направлении со скоростью 10,8 км/ч. Выразите эту скорость в м/с и изобразите ее графически. 1405. Пароход движется со скоростью 24 км/ч на северо- восток. На север летит самолет со скоростью 200 км/ч. Изобразите на чертеже векторы этих скоростей. 1406. Дождевые капли при ветре падают косо. Допустим, что направление движения капель образует с вертикалью угол в 30° и капли движутся со скоростью 5 м /с. Изобразите скорость капель графически. 158 1407. Лодка движется с некоторой скоростью под углом к берегу. Определите, на какое расстояние ежесекундно лодка удаляется от берега в перпендикулярному к нему направлении, и на сколько за то же время она перемещается в направлении вдоль берега. Решите задачу графически, если известно, что лодка движется со скоростью 3 м /с под углом 60° к берегу. 1408. Ствол орудия установлен под углом 60° к горизонту. Скорость снаряда при вылете из дула 800 м/с. Найдите горизонтальную составляющую этой скорости. Определите, какое расстояние пройдет снаряд в горизонтальном направлении в течение 5 с. Сопротивление воздуха в расчет не принимать. 1409. На лодке плывут поперек реки шириной 48 м, причем, пока переплывают реку, течение сносит лодку вниз по течению на 36 м. Определите путь сложного движения лодки графически. 1410. Подъемный кран передвигается по горизонтали на 6 м. В то же время переносимый груз опускается на 4 м. Определите путь сложного движения груза графически. 1411. Моторная лодка, скорость которой в спокойной воде 8 км/ч, направлена поперек течения реки. Скорость течения 6 км/ч. Определите графически скорость сложного движения лодки. 1412. В спокойном воздухе парашютист, приземляясь, имеет скорость 5 м /с. Какова будет скорость приземления, если дует ветер, относящий парашютиста в горизонтальном направлении со скоростью 4 м /с? Решите задачу графически. 1413. Самолет летит на север со скоростью 60 м /с. Дует западный ветер со скоростью 10 м /с. Определите графически результирующую скорость самолета. 1414. Покажите чертежом, как следовало бы направить лодку, упоминаемую в задаче 1411, чтобы она переплыла реку по прямой, перпендикулярной к направлению течения. Какова в этом случае была бы скорость сложного движения лодки? 159 1415. По графику зависимости модуля скорости тела от времени (рис. 182) определите: а) какое это движение; б) чему равна скорость тела; в) какой путь пройдет тело за любые 3 с движения? 1416. На рисунке 183 показана зависимость от времени координаты материальной точки, движущейся вдоль оси ОХ. Охарактеризуйте ее движение. Напишите закон движения точки x(t). Постройте график зависимости от времени: а) проекции скорости точки на ось ОХ; б) пути точки. 1417. Первая материальная точка движется вдоль оси ОХ по закону х х = 2 + 2t. В какой момент времени она встретится со второй материальной точкой, движущейся по закону х 2 = 12 - St также вдоль оси ОХ? Найдите координату встречи аналитически и графически. Рис. 182 1418. Автомобиль движется прямолинейно и равномерно со скоростью 54 км/ч. Впереди него в том же направлении прямолинейно и равномерно движется мотороллер со скоростью 36 км/ч. В начальный момент времени t0 = 0 расстояние между ними 18 км. За какое время автомобиль догонит мотороллер? Задачу решите аналитически и графически. 160 1419. Расстояние между пунктами А и В равно 300 км. Одновременно из обоих пунктов навстречу друг другу выезжают две автомашины. Машина из пункта А движется со скоростью 80 км/ч, а машина из пункта В — со скоростью 60 км/ч. Определите место и время встречи машин. Решите задачу графически.