Тело раз­го­ня­ет­ся на пря­мо­ли­ней­ном участ­ке пути, при этом за­ви­си­мость прой­ден­но­го телом пути S от вре­ме­ни t имеет вид:

Чему равна ско­рость тела в мо­мент вре­ме­ни t  =  2 c при таком дви­же­нии? (Ответ дайте в мет­рах в се­кун­ду.)

Че­ты­ре оди­на­ко­вых кир­пи­ча мас­сой 3 кг каж­дый сло­же­ны в стоп­ку (см. рис.). На сколь­ко уве­ли­чит­ся сила N, дей­ству­ю­щая со сто­ро­ны го­ри­зон­таль­ной опоры на 1-⁠й кир­пич, если свер­ху по­ло­жить еще один такой же кир­пич? Ответ вы­ра­зи­те в нью­то­нах.

На не­по­движ­ный би­льярд­ный шар на­ле­тел дру­гой такой же шар. На­ле­тев­ший шар имел до удара им­пульс p  =  0,5 кг · м/⁠с. После удара шары раз­ле­те­лись под углом 90° так, что им­пульс од­но­го p₁  =  0,4 кг · м/⁠с (см. ри­су­нок). Каков им­пульс дру­го­го шара после со­уда­ре­ния?

Один конец изо­гну­той труб­ки за­па­ян, а вто­рой от­крыт. Эта труб­ка за­пол­не­на водой и рас­по­ло­же­на вер­ти­каль­но от­кры­тым кон­цом вверх, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Чему равно дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое водой в точке A внут­ри труб­ки? (Ответ дайте в пас­ка­лях.) Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/⁠с².

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ор­ди­на­ты x тела, дви­жу­ще­го­ся вдоль оси Ox, от вре­ме­ни Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

1.  В точке A про­ек­ция ско­ро­сти тела на ось Ox равна нулю.

2.  Про­ек­ция пе­ре­ме­ще­ния тела на ось Ox при пе­ре­хо­де из точки B в точку D от­ри­ца­тель­на.

3.  На участ­ке BC ско­рость тела умень­ша­ет­ся.

4.  В точке A про­ек­ция уско­ре­ния тела на ось Ox от­ри­ца­тель­на.

5.  В точке D уско­ре­ние тела и его ско­рость на­прав­ле­ны в про­ти­во­по­лож­ные сто­ро­ны.

Шарик, на­де­тый на глад­кую го­ри­зон­таль­ную спицу, при­креп­лен к кон­цам двух не­ве­со­мых пру­жин. Дру­гие концы пру­жин при­креп­ле­ны к не­по­движ­ным вер­ти­каль­ным стен­кам так, что шарик может дви­гать­ся без тре­ния вдоль го­ри­зон­таль­ной спицы. В по­ло­же­нии рав­но­ве­сия пру­жи­ны не де­фор­ми­ро­ва­ны. В пер­вом слу­чае масса ша­ри­ка m, жест­кость каж­дой пру­жи­ны k; во вто­ром слу­чае масса ша­ри­ка 2m, жест­кость каж­дой пру­жи­ны Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между ри­сун­ка­ми, изоб­ра­жа­ю­щи­ми ко­ле­ба­тель­ную си­сте­му, и фор­му­ла­ми для цик­ли­че­ской ча­сто­ты ее ко­ле­ба­ний.

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

При тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии один моль иде­аль­но­го газа за­ни­ма­ет объем Во сколь­ко раз боль­ше объем двух молей газа при том же дав­ле­нии и тем­пе­ра­ту­ре ?

В не­ко­то­ром цик­ли­че­ском про­цес­се мо­дуль ко­ли­че­ства теп­ло­ты, от­дан­но­го газом за один цикл хо­ло­диль­ни­ку, в 21/9 раза боль­ше, чем со­вер­ша­е­мая газом за цикл ра­бо­та. Чему равен КПД та­ко­го теп­ло­во­го дви­га­те­ля? Ответ вы­ра­зи­те в про­цен­тах.

На pV-⁠диа­грам­ме по­ка­зан цик­ли­че­ский про­цесс, со­сто­я­щий из двух изо­хор и двух адиа­бат. В ка­че­стве ра­бо­че­го ве­ще­ства ис­поль­зу­ет­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

1.  Дан­ный цикл со­от­вет­ству­ет циклу иде­аль­ной теп­ло­вой ма­ши­ны (циклу Карно).

2.  В про­цес­се 4–1 газ по­лу­чил ко­ли­че­ство теп­ло­ты 450 Дж.

3.  В про­цес­се 2–3 газ отдал в 4 раза боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты, чем по­лу­чил в про­цес­се 4–1.

4.  Внут­рен­няя энер­гия газа в про­цес­се 1–2 умень­ша­ет­ся.

5.  В про­цес­сах 1–2 и 3–4 газ не со­вер­ша­ет ра­бо­ты.

В со­су­де под по­движ­ным порш­нем, ко­то­рый может сколь­зить без тре­ния, на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ мас­сой m при тем­пе­ра­ту­ре Т. Массу газа уве­ли­чи­ли в 2 раза, а тем­пе­ра­ту­ру умень­ши­ли в 3 раза. Как из­ме­ня­ют­ся при этом дав­ле­ние газа и внут­рен­няя энер­гия газа под порш­нем?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чи­лась.

2.  Умень­ши­лась.

3.  Не из­ме­ни­лась.

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

Между двумя то­чеч­ны­ми за­ря­жен­ны­ми те­ла­ми сила элек­три­че­ско­го вза­и­мо­дей­ствия равна 12 мН. Если заряд од­но­го тела уве­ли­чить в 3 раза, а заряд дру­го­го тела умень­шить в 4 раза и рас­сто­я­ние между те­ла­ми умень­шить в 2 раза, то ка­ко­ва будет сила вза­и­мо­дей­ствия между те­ла­ми? (Ответ дайте в мН.)

Про­во­лоч­ная рамка пло­ща­дью 2 · 10⁻³ м² вра­ща­ет­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле во­круг оси, пер­пен­ди­ку­ляр­ной век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции. Маг­нит­ный поток, про­ни­зы­ва­ю­щий пло­щадь рамки, из­ме­ня­ет­ся по за­ко­ну где все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в СИ. Чему равен мо­дуль маг­нит­ной ин­дук­ции? Ответ за­пи­ши­те мил­ли­тес­лах.

На ри­сун­ке по­ка­зан ход лучей от то­чеч­но­го ис­точ­ни­ка света А через тон­кую линзу.

Ка­ко­ва оп­ти­че­ская сила линзы? (Ответ дать в ди­оп­три­ях, округ­лив до целых.)

В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. В таб­ли­це по­ка­за­но, как из­ме­нял­ся заряд кон­ден­са­то­ра в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре с те­че­ни­ем вре­ме­ни.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о про­цес­се, про­ис­хо­дя­щем в кон­ту­ре.

1.  Пе­ри­од ко­ле­ба­ний равен 4 · 10⁻⁶ c.

2.  В мо­мент t  =  2 · 10⁻⁶ c энер­гия ка­туш­ки мак­си­маль­на.

3.  В мо­мент t  =  4 · 10⁻⁶ c энер­гия кон­ден­са­то­ра ми­ни­маль­на.

4.  В мо­мент t  =  2 · 10⁻⁶ c сила тока в кон­ту­ре равна 0.

5.  Ча­сто­та ко­ле­ба­ний равна 125 кГц.

Луч света 1 па­да­ет на по­верх­ность го­ри­зон­таль­но­го зер­ка­ла А под углом   =  20° (см. рис. слева). От­ра­жа­ясь от зер­ка­ла А, луч света по­па­да­ет на сле­ду­ю­щие два зер­ка­ла  — В и С. Сна­ча­ла зер­ка­ла В и С рас­по­ло­же­ны го­ри­зон­таль­но. Затем их по­во­ра­чи­ва­ют: зер­ка­ло В  — на угол про­тив ча­со­вой стрел­ки, а зер­ка­ло С уста­нав­ли­ва­ют вер­ти­каль­но (как по­ка­за­но на ри­сун­ке спра­ва).

Опре­де­ли­те ха­рак­тер из­ме­не­ния угла от­ра­же­ния па­да­ю­ще­го луча 1 при от­ра­же­нии его от зер­кал В и С.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чи­лась.

2.  Умень­ши­лась.

3.  Не из­ме­ни­лась.

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

Ядро может ис­пы­ты­вать двой­ной бета-⁠рас­пад, при ко­то­ром об­ра­зу­ют­ся два элек­тро­на, два ан­ти­ней­три­но и до­чер­нее ядро (про­дукт рас­па­да). Сколь­ко про­то­нов и сколь­ко ней­тро­нов со­дер­жит­ся в до­чер­нем ядре?

В от­ве­те за­пи­ши­те число про­то­нов и ней­тро­нов слит­но без про­бе­ла.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на упро­щен­ная диа­грам­ма энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома. Ну­ме­ро­ван­ны­ми стрел­ка­ми от­ме­че­ны не­ко­то­рые воз­мож­ные пе­ре­хо­ды атома между этими уров­ня­ми. Какие из этих пе­ре­хо­дов свя­за­ны с по­гло­ще­ни­ем света наи­мень­шей длины волны и из­лу­че­ни­ем кван­та света с наи­боль­шей энер­ги­ей?

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между про­цес­са­ми по­гло­ще­ния и ис­пус­ка­ния света и стрел­ка­ми, ука­зы­ва­ю­щи­ми энер­ге­ти­че­ские пе­ре­хо­ды атома.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Под водой мень­шее дав­ле­ние пе­ре­да­ет­ся вниз, а боль­шее  — вверх.

2.  Тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния жид­ко­сти есть ха­рак­те­ри­сти­ка толь­ко жид­ко­сти, не из­ме­ня­е­мая ни­ка­ким спо­со­бом.

3.  Сила Ло­рен­ца не дей­ству­ет на за­ря­жен­ные ча­сти­цы, вле­та­ю­щие па­рал­лель­но ли­ни­ям ин­дук­ции од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля.

4.  Ди­фрак­ция ра­дио­волн ни­ко­гда не на­блю­да­лась вслед­ствие их боль­шой длины волны.

5.  Кри­ти­че­ская масса ве­ще­ства  — ми­ни­маль­ная масса ра­дио­ак­тив­но­го ве­ще­ства, не­об­хо­ди­мая для на­ча­ла са­мо­под­дер­жи­ва­ю­щей­ся цеп­ной ре­ак­ции де­ле­ния.

При по­мо­щи руч­ных весов из­ме­ря­ют массу груза. Весы изоб­ра­же­ны на ри­сун­ке. Чему равна масса груза, если по­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния со­став­ля­ет по­ло­ви­ну цены де­ле­ния весов? Ответ при­ве­ди­те в ки­ло­грам­мах. В от­ве­те за­пи­ши­те зна­че­ние и по­греш­ность слит­но без про­бе­ла.

Уче­ни­ку тре­бу­ет­ся опре­де­лить за­ви­си­мость пе­ри­о­да сво­бод­ных ко­ле­ба­ний пру­жин­но­го ма­ят­ни­ка от ко­эф­фи­ци­ен­та жест­ко­сти пру­жи­ны. Для этого он при­го­то­вил шта­тив с муф­той и лап­кой, ли­ней­ку с мил­ли­мет­ро­вой шка­лой, груз из­вест­ной массы. Какие два пред­ме­та из при­ве­ден­но­го ниже пе­реч­ня обо­ру­до­ва­ния не­об­хо­ди­мо до­пол­ни­тель­но ис­поль­зо­вать для про­ве­де­ния этого экс­пе­ри­мен­та?

В ответ за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных пред­ме­тов.

1.  Де­ре­вян­ная рейка.

2.  Мен­зур­ка с водой.

3.  Набор гру­зов с не­из­вест­ны­ми мас­са­ми.

4.  Набор пру­жин.

5.  Се­кун­до­мер.

Если по­те­реть шер­стью эбо­ни­то­вую па­лоч­ку, то она элек­три­зу­ет­ся, при­об­ре­тая от­ри­ца­тель­ный заряд, и стрел­ка элек­тро­мет­ра при под­не­се­нии палки к его шару от­кло­ня­ет­ся, а при уда­ле­нии палки  — воз­вра­ща­ет­ся к не­от­кло­нен­но­му со­сто­я­нию. Если же в мо­мент под­не­се­ния на­элек­три­зо­ван­ной палки к элек­тро­мет­ру кос­нуть­ся рукой его ме­тал­ли­че­ско­го кор­пу­са и сразу же убрать руку, то после уда­ле­ния палки от­кло­не­ние стрел­ки со­хра­ня­ет­ся, хотя и мень­шее по ве­ли­чи­не.

Объ­яс­ни­те, ос­но­вы­ва­ясь на из­вест­ных фи­зи­че­ских за­ко­нах и за­ко­но­мер­но­стях, по­че­му это про­ис­хо­дит.

Элек­тро­метр (см. рис.) пред­став­ля­ет собой ме­тал­ли­че­ский ци­лин­дри­че­ский кор­пус, пе­ред­няя и зад­няя стен­ки ко­то­ро­го стек­лян­ные. Кор­пус за­креп­лен на изо­ли­ру­ю­щей под­став­ке. Через изо­ли­ру­ю­щую втул­ку внутрь кор­пу­са свер­ху вхо­дит ме­тал­ли­че­ская труб­ка, за­кан­чи­ва­ю­ща­я­ся внизу стерж­нем с уста­нов­лен­ной на нем лег­ко­по­движ­ной стрел­кой, от­кло­не­ние ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся ве­ли­чи­ной за­ря­да. Стрел­ка может вра­щать­ся во­круг го­ри­зон­таль­ной оси. Внут­ри кор­пу­са уста­нов­ле­на шкала элек­тро­мет­ра, по ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся от­кло­не­ние стрел­ки. Сна­ру­жи кор­пу­са, на­вер­ху труб­ки при­креп­ля­ет­ся ме­тал­ли­че­ский шар или та­рел­ка, к ко­то­рой под­но­сят за­ря­жен­ные тела.

Доска мас­сой 0,8 кг шар­нир­но под­ве­ше­на к по­тол­ку на лег­ком стерж­не. На доску со ско­ро­стью на­ле­та­ет пла­сти­ли­но­вый шарик мас­сой 0,2 кг и при­ли­па­ет к ней. Ско­рость ша­ри­ка перед уда­ром на­прав­ле­на под углом к нор­ма­ли к доске (см. рис.). Чему равна вы­со­та подъ­ема доски от­но­си­тель­но по­ло­же­ния рав­но­ве­сия после со­уда­ре­ния? Ответ ука­жи­те в мет­рах с точ­но­стью до двух зна­ков после за­пя­той.

Две ча­сти­цы с от­но­ше­ни­ем за­ря­дов и от­но­ше­ни­ем масс дви­жут­ся в од­но­род­ном элек­три­че­ском поле. На­чаль­ная ско­рость у обеих ча­стиц равна нулю. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние ки­не­ти­че­ских энер­гий этих ча­стиц спу­стя одно и то же время после на­ча­ла дви­же­ния.

Иде­аль­ная теп­ло­вая ма­ши­на об­ме­ни­ва­ет­ся теп­ло­той с теп­лым телом  — окру­жа­ю­щей сре­дой, на­хо­дя­щей­ся при тем­пе­ра­ту­ре +25 °C, и хо­лод­ным телом с тем­пе­ра­ту­рой −18 °C. В не­ко­то­рый мо­мент ма­ши­ну за­пу­сти­ли в об­рат­ном на­прав­ле­нии, так что все со­став­ля­ю­щие теп­ло­во­го ба­лан­са  — ра­бо­та и ко­ли­че­ства теп­ло­ты  — по­ме­ня­ли свои знаки. При этом за счет ра­бо­ты, со­вер­шен­ной дви­га­те­лем теп­ло­вой ма­ши­ны, от хо­лод­но­го тела теп­ло­та стала от­би­рать­ся, а теп­ло­му телу  — со­об­щать­ся.

Какую ра­бо­ту со­вер­шил дви­га­тель теп­ло­вой ма­ши­ны, если ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­ве­ден­ной от хо­лод­но­го тела, равно 165 кДж? Ответ округ­ли­те до це­ло­го числа кДж.

На­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля плос­ко­го кон­ден­са­то­ра (см. рис.) равна 24 кВ/⁠м. Внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка ЭДС со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ров Най­ди­те рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра.

Пуля мас­сой m₁  =  4 г, ле­тя­щая го­ри­зон­таль­но со ско­ро­стью V  =  125 м/⁠с, по­па­да­ет в не­боль­шой шарик мас­сой m₂  =  100 г, под­ве­шен­ный на жест­ком не­ве­со­мом стерж­не дли­ной l  =  0,5 м с шар­ни­ром на­вер­ху, и за­стре­ва­ет в ша­ри­ке (см. рис.). Най­ди­те мо­дуль цен­тро­стре­ми­тель­но­го уско­ре­ния ша­ри­ка в верх­ней точке окруж­но­сти, по ко­то­рой он дви­гал­ся после по­па­да­ния пули. Тре­ния ша­ри­ка о воз­дух нет.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зу­е­те для опи­са­ния вза­и­мо­дей­ствия и дви­же­ния тел? Обос­нуй­те их при­ме­не­ние к дан­но­му слу­чаю.