Ве­ло­си­пе­дист съез­жа­ет с горки, дви­га­ясь пря­мо­ли­ней­но и рав­но­уско­рен­но. За время спус­ка ско­рость ве­ло­си­пе­ди­ста уве­ли­чи­лась на 10 м/⁠с. Уско­ре­ние ве­ло­си­пе­ди­ста  — 0,5 м/⁠с². Сколь­ко се­кунд длил­ся спуск?

Кубик мас­сой M  =  1 кг, сжа­тый с боков пру­жи­на­ми (см. рис.), по­ко­ит­ся на глад­ком го­ри­зон­таль­ном столе. Пер­вая пру­жи­на сжата на 4 см, а вто­рая сжата на 3 см. Жест­кость пер­вой пру­жи­ны k₁  =  600 Н/⁠м. Чему равна жест­кость вто­рой пру­жи­ны k₂? Ответ вы­ра­зи­те в нью­то­нах на метр.

Си­сте­ма со­сто­ит из двух тел 1 и 2, массы ко­то­рых равны 0,5 кг и 2 кг. На ри­сун­ке стрел­ка­ми в за­дан­ном мас­шта­бе ука­за­ны ско­ро­сти этих тел. Чему равен им­пульс всей си­сте­мы по мо­ду­лю? (Ответ дайте в ки­ло­грам­мах на метр в се­кун­ду.)

Ма­те­ма­ти­че­ский ма­ят­ник с пе­ри­о­дом ко­ле­ба­ний Т от­кло­ни­ли на не­боль­шой угол от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия и от­пу­сти­ли без на­чаль­ной ско­ро­сти (см. рис.). Через какое время (в долях пе­ри­о­да) после этого ки­не­ти­че­ская энер­гия ма­ят­ни­ка в пер­вый раз до­стиг­нет ми­ни­му­ма? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Ав­то­мо­биль мас­сой 2 т про­ез­жа­ет верх­нюю точку вы­пук­ло­го моста, дви­га­ясь с по­сто­ян­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью 36 км/⁠ч. Ра­ди­ус кри­виз­ны моста равен 40 м. Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих дви­же­ние ав­то­мо­би­ля по мосту.

1.  Рав­но­дей­ству­ю­щая сил, дей­ству­ю­щих на ав­то­мо­биль в верх­ней точке моста, со­на­прав­ле­на с его ско­ро­стью.

2.  Сила, с ко­то­рой мост дей­ству­ет на ав­то­мо­биль в верх­ней точке моста, мень­ше 20 000 Н и на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вниз.

3.  В верх­ней точке моста ав­то­мо­биль дей­ству­ет на мост с силой, рав­ной 15 000 Н.

4.  Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние ав­то­мо­би­ля в верх­ней точке моста равно 2,5 м/⁠с².

5.  Уско­ре­ние ав­то­мо­би­ля в верх­ней точке моста на­прав­ле­но про­ти­во­по­лож­но его ско­ро­сти.

Два пла­сти­ли­но­вых ша­ри­ка мас­са­ми 2m и m на­хо­дят­ся на го­ри­зон­таль­ном глад­ком столе. Пер­вый из них дви­жет­ся ко вто­ро­му со ско­ро­стью а вто­рой по­ко­ит­ся от­но­си­тель­но стола. Ука­жи­те фор­му­лы, по ко­то­рым можно рас­счи­тать мо­ду­ли из­ме­не­ния ско­ро­стей ша­ри­ков в ре­зуль­та­те их аб­со­лют­но не­упру­го­го удара.

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

При тем­пе­ра­ту­ре T₀ и дав­ле­нии 40 кПа 2 моль иде­аль­но­го газа за­ни­ма­ют объем V₀. Ка­ко­во дав­ле­ние 1 моль этого газа в объ­е­ме V₀ при тем­пе­ра­ту­ре 2T₀? Ответ вы­ра­зи­те в ки­ло­пас­ка­лях.

Иде­аль­ная теп­ло­вая ма­ши­на с КПД за цикл ра­бо­ты по­лу­ча­ет от на­гре­ва­те­ля 100 Дж. Какую по­лез­ную ра­бо­ту ма­ши­на со­вер­ша­ет за цикл? (Ответ дайте в джо­у­лях.)

В жест­ком за­кры­том со­су­де на­хо­дит­ся влаж­ный воз­дух при тем­пе­ра­ту­ре 16 °C. Плот­ность во­дя­ных паров в со­су­де равна 1,078 · 10⁻² кг/м³. Воз­дух в со­су­де на­гре­ва­ют до 25 °C. Поль­зу­ясь таб­ли­цей за­ви­си­мо­сти плот­но­сти на­сы­щен­ных паров воды от тем­пе­ра­ту­ры t, вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ре­зуль­та­тах этого опыта. За­пи­ши­те цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

t, °C	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
· 10−2кг/м3	1,36	1,45	1,54	1,63	1,73	1,83	1,94	2,06	2,18	2,30

1.  При тем­пе­ра­ту­ре 17 °C на стен­ках со­су­да есть капли росы.

2.  От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де при 18 °C равна 70%.

3.  При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де умень­ша­ет­ся.

4.  Дав­ле­ние в со­су­де оста­ет­ся по­сто­ян­ным.

5.  Кон­цен­тра­ция во­дя­но­го пара в со­су­де при на­гре­ва­нии оста­ет­ся по­сто­ян­ной.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми про­цес­са­ми в иде­аль­ном газе не­из­мен­ной массы и фор­му­ла­ми, ко­то­ры­ми эти про­цес­сы можно опи­сать (N  — число ча­стиц, р  — дав­ле­ние, V  — объем, Т  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра). К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

На фо­то­гра­фии  — элек­три­че­ская цепь. По­ка­за­ния вольт­мет­ра даны в воль­тах. Чему будут равны по­ка­за­ния вольт­мет­ра, если его под­клю­чить па­рал­лель­но ре­зи­сто­ру 2 Ом? (Ответ дайте в воль­тах. Вольт­метр счи­тать иде­аль­ным.)

Чему равен мо­дуль ЭДС са­мо­ин­дук­ции, воз­ни­ка­ю­щий в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью при рав­но­мер­ном из­ме­не­нии силы тока от 5 до 10 А за 0,1 с? Ответ за­пи­ши­те в воль­тах.

В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре, со­сто­я­щем из кон­ден­са­то­ра и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти, про­ис­хо­дят не­за­ту­ха­ю­щие ко­ле­ба­ния. Из­вест­но, что на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре из­ме­ня­ет­ся со вре­ме­нем по за­ко­ну Опре­де­ли­те пе­ри­од ко­ле­ба­ний энер­гии в ка­туш­ке. Ответ дайте в се­кун­дах.

Ка­туш­ка № 1 вклю­че­на в элек­три­че­скую цепь, со­сто­я­щую из ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния и рео­ста­та. Ка­туш­ка № 2 по­ме­ще­на внутрь ка­туш­ки № 1, и ее об­мот­ка за­мкну­та. Вид с торца ка­ту­шек пред­став­лен на ри­сун­ке.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих про­цес­сы в цепи и ка­туш­ках при пе­ре­ме­ще­нии пол­зун­ка рео­ста­та влево.

1.  Сила тока в ка­туш­ке № 1 уве­ли­чи­ва­ет­ся.

2.  Мо­дуль век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­здан­но­го ка­туш­кой № 1, уве­ли­чи­ва­ет­ся.

3.  Мо­дуль маг­нит­но­го по­то­ка, про­ни­зы­ва­ю­ще­го ка­туш­ку № 2, умень­ша­ет­ся.

4.  Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­здан­но­го ка­туш­кой № 2 в ее цен­тре, на­прав­лен от на­блю­да­те­ля.

5.  В ка­туш­ке № 2 ин­дук­ци­он­ный ток на­прав­лен по ча­со­вой стрел­ке.

Иде­аль­ный ко­ле­ба­тель­ный кон­тур со­дер­жит кон­ден­са­тор ем­ко­стью C, две ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стя­ми L₁ и L₂  =  2L₁ и два ключа К₁ и К₂. Когда ключ К₁ за­мкнут, а ключ К₂ разо­мкнут (см. рис.), в кон­ту­ре про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. В мо­мент, когда на кон­ден­са­то­ре со­сре­до­то­чен мак­си­маль­ный заряд, ключ К₁ раз­мы­ка­ют и од­но­вре­мен­но с этим за­мы­ка­ют ключ К₂. Как из­ме­нят­ся после этого пе­ри­од элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре и мак­си­маль­ная сила тока в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью L₂ по срав­не­нию с мак­си­маль­ной силой тока, про­те­кав­ше­го ранее в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью L₁?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

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

Сколь­ко элек­тро­нов вра­ща­ет­ся во­круг ядра атома

По­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная альфа-⁠ча­сти­ца, ис­пу­щен­ная ра­дио­ак­тив­ным ядром, дви­жет­ся по на­прав­ле­нию к атом­но­му ядру, век­тор ско­ро­сти на­прав­лен под не­ко­то­рым углом к пря­мой, со­еди­ня­ю­щей ча­сти­цу с ядром. Как из­ме­ня­ют­ся фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны во время ее при­бли­же­ния к ядру?

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.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях.

За­пи­ши­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Одна и та же сила со­об­ща­ет телу боль­шей массы мень­шее уско­ре­ние.

2.  В си­сте­ме Солн­це  — Земля Солн­це из­лу­ча­ет энер­гию толь­ко тогда, когда в дан­ной мест­но­сти день, Земля  — когда ночь.

3.  Силой Ам­пе­ра на­зы­ва­ют силу, с ко­то­рой маг­нит­ное поле дей­ству­ет на про­вод­ник с током.

4.  Яв­ле­ние ди­фрак­ции не может на­блю­дать­ся для элек­тро­маг­нит­ных волн длин­но­вол­но­вой части ра­дио­ди­а­па­зо­на.

5.  Пе­ри­од по­лу­рас­па­да урана-⁠238 4,5 млрд лет, что срав­ни­мо с воз­рас­том Земли.

При по­мо­щи мил­ли­ам­пер­мет­ра из­ме­ря­ет­ся ток в не­ко­то­рой элек­три­че­ской цепи. Мил­ли­ам­пер­метр изоб­ра­жен на ри­сун­ке. Чему равен ток в цепи, если по­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния тока со­став­ля­ет по­ло­ви­ну цены де­ле­ния мил­ли­ам­пер­мет­ра? Ответ при­ве­ди­те в мил­ли­ам­пе­рах. В от­ве­те за­пи­ши­те зна­че­ние и по­греш­ность слит­но без про­бе­ла.

Не­об­хо­ди­мо экс­пе­ри­мен­таль­но изу­чить за­ви­си­мость элек­троёмко­сти плос­ко­го кон­ден­са­то­ра от рас­сто­я­ния между его пла­сти­на­ми. На всех пред­став­лен­ных ниже ри­сун­ках S  — пло­щадь пла­стин кон­ден­са­то­ра, d  — рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра,   — ди­элек­три­че­ская про­ни­ца­е­мость среды, за­пол­ня­ю­щей про­стран­ство между пла­сти­на­ми. Какие два кон­ден­са­то­ра сле­ду­ет ис­поль­зо­вать для про­ве­де­ния та­ко­го ис­сле­до­ва­ния?

Вы­со­ко в горах в хо­ро­шую по­го­ду при низ­кой тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха по­верх­ность снега на ярком солн­це по­сте­пен­но по­кры­ва­ет­ся слоем «снеж­ных цве­тов», со­сто­я­щих из боль­ших ле­дя­ных кри­стал­лов-⁠сне­жи­нок (см. рис.). Такое яв­ле­ние на­блю­да­ет­ся толь­ко тогда, когда снег очень чи­стый. Каким об­ра­зом и по­че­му это про­ис­хо­дит?

Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские яв­ле­ния и за­ко­ны Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

Груз, при­креп­лен­ный к пру­жи­не жест­ко­сти 200 Н/⁠м, со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния (см. рис.). Мак­си­маль­ная ки­не­ти­че­ская энер­гия груза при этом равна 1 Дж. Ка­ко­ва ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний груза?

В об­ла­сти про­стран­ства, где на­хо­дит­ся ча­сти­ца с мас­сой и за­ря­дом со­зда­но од­но­род­ное го­ри­зон­таль­ное элек­три­че­ское поле на­пря­жен­но­стью За какое время ча­сти­ца пе­ре­ме­стит­ся на рас­сто­я­ние 4,5 см по го­ри­зон­та­ли, если ее на­чаль­ная ско­рость равна нулю? Ответ при­ве­ди­те в се­кун­дах, округ­ли­те до сотых.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ мас­сой m  =  72 г со­вер­шал об­ра­ти­мый про­цесс, в те­че­ние ко­то­ро­го сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость его мо­ле­кул умень­ша­лась от u₁  =  900 м/⁠с до u₂  =  450 м/⁠с по за­ко­ну где а  — не­ко­то­рая по­сто­ян­ная ве­ли­чи­на, а V  — объем газа. Какую ра­бо­ту А со­вер­шил газ в этом про­цес­се?

На го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти в вер­ши­нах пра­виль­но­го пя­ти­уголь­ни­ка за­креп­ле­ны 5 оди­на­ко­вых по­ло­жи­тель­ных за­ря­дов Q  =  1 мкКл, рас­по­ло­жен­ные на рас­сто­я­нии R  =  2 м от цен­тра этого пя­ти­уголь­ни­ка. На вер­ти­каль­ной пря­мой, про­ве­ден­ной из этого цен­тра, на вы­со­те 0,75R над плос­ко­стью на­хо­дит­ся по­ло­жи­тель­ный заряд q  =  4 мкКл. Най­ди­те мо­дуль и на­прав­ле­ние силы F, дей­ству­ю­щей на него со сто­ро­ны осталь­ных за­ря­дов.

Си­сте­ма гру­зов M, m₁ и m₂, по­ка­зан­ная на ри­сун­ке, дви­жет­ся из со­сто­я­ния покоя. По­верх­ность стола  — го­ри­зон­таль­ная глад­кая. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между гру­за­ми M и m₁ равен μ  =  0,3. Грузы M и m₂ свя­за­ны лег­кой не­рас­тя­жи­мой нитью, ко­то­рая сколь­зит по блоку без тре­ния. Пусть M  =  2,4 кг, m₁  =  m₂  =  m. При каких зна­че­ни­ях m грузы M и m₁ дви­жут­ся как одно целое? Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на грузы.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зо­ва­ли для опи­са­ния дви­же­ния си­сте­мы гру­зов? Обос­нуй­те их при­ме­ни­мость к дан­но­му слу­чаю.