بررسی میدان الکتریکی دو قطبی الکتریکی

• مسئله

میدان الکتریکی حاصل یک دو قطبی الکتریکی را در یک نقطه دلخواه بیابید. فاصله نقطه مورد نظر را بسیار بیشتر از فاصله میان دو سر دو قطبی در نظر بگیرید.

جواب در ادامه مطلب...

مقایسه دو مسیر برای پایین آمدن از سطح شیبدار

• مسئله

دو جسم کوچک از نقطه A بدون سرعت اولیه از روی سطح شیبدار  رها می شوند و روی دو مسیر بدون اصطکاک سر می خورند تا به نقطه C برسند. جسم اول از روی سطح شیبدار پایین می آید و جسم دوم از یک مسیر پله مانند بدون آن که سرعتش در نقاط شکستگی مسیر کاهش بیابد به نقطه C می رسد. اگر در مسیر ذره دوم تنها یک شکستگی با شد چه مدت طول می کشد تا به زمین برسد؟ اگر درمسیر n شکستگی وجود داشت، جواب چه تفاوتی می کرد؟ برای این که هر دو ذره با هم به زمین برسند زاویه سطح شیبدار را بر اساس n بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

یک مثال از محاسبه مقاومت معادل

• مسئله

مقاومت الکتریکی بین دونقطه A و B چقدر است؟ اندازه مقاومت R را دو برابر مقاومت r در نظر بگیرید

(سوال مرحله اول دوره 31 المپیاد فیزیک)

جواب در ادامه مطلب

برخورد های متوالی گلوله و نیم کره

• مسئله

مطابق شکل در شرایط بدون جاذبه گلوله ای با سرعت v₀ شلیک می شود و به جسمی شبیه به نیم کره برخورد می کند و سپس بعد از تغییر مسیر به نیم کره بعدی اصابت می کند و این روند ادامه می یابد. اگر جرم هر نیم کره 5 برابر گلوله باشد. حداقل چند برخورد باید انجام شود تا سرعت گلوله کمتر از یک صدم سرعت اولیه شود؟(فرض کنید گلوله منحرف نمی شود و کاملا در نیم کره ها دور میزند و تمام مسیر بدون اتلاف انرژی طی میشود)

جواب در ادامه مطلب...

مسئله نوسان روی حلقه

• مسئله

یک مهره کوچک به جرم m روی حلقه ای قرار دارد و یک فنر به طول اولیه صفر به آن متصل است.اگر  مهره را اندکی از حالت تعادل منحرف کنیم. این مهره نوسان می کند.بسامد زاویه ای این نوسانگر را بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

مسئله پرتاب آکروبات

 

• مسئله

در سیرکی یک آکروبات از یک توپ به سمت سکویی شلیک می شود.روی سکو دوست آکروبات یک توپ بسکتبال را به نحوی پرتاب میکند تا آکروبات در هوا توپ را بگیرد. اگر مطابق شکل آکروبات با سرعت 15 متر بر ثانیه و تحت زاویه 40 درجه با افق پرتاب شود و دوست او هم به طور کاملا افقی با سرعت 5 متر بر ثانیه از فاصله 20 متری افقی و h متری عمودی محل شلیک آکروبات توپ را پرتاب کند سرعت توپ،آکروبات و سرعت نسبی آن ها را بیابید.(دانشگاه MIT)  

جواب و توضیحات در ادامه...

مسئله هدف گیری با تفنگ الکترونی

 

• مسئله

مطابق شکل از یک تفنگ الکترونی، الکترون هایی با پتانسیل الکتریکی U شلیک می شود و مسیر مستقیم a را طی می کند. اگر هدف ما خارج از خط a در نقطه M قرار گرفته باشد، مشخص کنید که چه میدان مغناطیسی(B) بر حسب U,e,d,m و آلفا  باید وجود داشته باشد تا الکترون ها منحرف شده و به M برخورد کنند؟این مقدار را بدست آورید.(از سوالات چکوسلواکی)

(U=1000v ,m=9.11E-31kg,e=1.6E-19c,d=5cm,آلفا=60)

جواب و توضیحات در ادامه...

مسئله پرتابه روی سطح شیب دار

• مسئله 

یک گوی کوچک را با زاویه تتا به سمت بالای سطح شیبداری که با افق زاویه آلفا می سازد پرتاب می کنیم. با صرف نظر از مقاومت هوا، برد این پرتابه چقدر خواهد بود؟ دو زاویه تتا و آلفا چه رابطه ای باید بایکدیگر داشته باشند تا برد پرتابه روی سطح شیب دار به بیشینه (ماکسیمم) خود برسد؟

جواب در ادامه مطلب...

حل یک مسئله تشریحی از المپیاد دانش آموزی فیزیک

 

• مسئله

مسئله سوم پاسخ کوتاه مرحله یک المپیاد فیزیک (دوره 27ام):

یک مول گاز کامل تک اتمی چرخهی مقابل را طی میکند. دمای گاز در نقاط C ،B ،Aو Dعبارتند از
TC = 1800 K ،TB = 600 K ،TA = 300 K و TD = 900 K کار انجام شده توسط گاز در این چرخه چقدر است؟ ( ثابت گازها 8.3=R  )

 

• جواب

با توجه به رواط ترمودینامیک مقدار کار را می توانیم از اختلاف دما بدست بیاویرم

دقت کنید که مسئله از ما کار انجام شده توسط گاز در این چرخه را خواسته پس جواب 4890+  ژول می شود

 

یک مسئله سینماتیک از المپیاد فیزیک دانش آموزی

 

• مسئله

مسئله نوزدهم مرحله یک المپیاد فیزیک (دوره 30ام)

لوله ی یک تفنگ ساچمه ای با آهنگ یکنواخت و آرام از   θ = 0 تا   2/θ = π می چرخد  و در این مدت N  ساچمه شلیک می کند. N عددی بزرگ است. فاصلهی دو ساچمه ی متوالی ، که اولی در زاویهی θ شلیک شده است را روی محور افقی x حساب کنید و از روی آن تعداد ساچمه های فرود آمده در واحد طول محور x را بر حسب g ، θ و  v (سرعت شلیک ساچمه ها) به دست آورید.

ادامه مطلب...