Пе­ше­ход идет по пря­мо­ли­ней­но­му участ­ку до­ро­ги со ско­ро­стью 4 км/⁠ч. Нав­стре­чу ему дви­жет­ся ав­то­бус со ско­ро­стью 40 км/⁠ч. С какой ско­ро­стью (в км/⁠ч) дол­жен дви­гать­ся нав­стре­чу пе­ше­хо­ду ве­ло­си­пе­дист, чтобы мо­дуль его ско­ро­сти от­но­си­тель­но пе­ше­хо­да и ав­то­бу­са был оди­на­ков?

Бру­сок мас­сой 20 кг рав­но­мер­но пе­ре­ме­ща­ют по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, при­кла­ды­вая к нему по­сто­ян­ную силу, на­прав­лен­ную под углом 30° к по­верх­но­сти. Мо­дуль этой силы равен 75 Н. Опре­де­ли­те ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между брус­ком и плос­ко­стью. Ответ округ­ли­те до де­ся­тых долей.

Бру­сок мас­сой 2 кг, к ко­то­ро­му при­ло­же­на сила 4 Н, на­прав­лен­ная вер­ти­каль­но вверх, рав­но­мер­но дви­жет­ся вниз по ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти с углом при ос­но­ва­нии 30°. Чему равен мо­дуль ра­бо­ты, ко­то­рую со­вер­шит над брус­ком сила тре­ния при пе­ре­ме­ще­нии брус­ка на 1 м?

В со­су­де с водой, не ка­са­ясь сте­нок и дна, пла­ва­ет де­ре­вян­ный (сос­но­вый) кубик с дли­ной ребра 20 см. Кубик вы­ни­ма­ют из воды, за­ме­ня­ют по­ло­ви­ну его объ­е­ма на ма­те­ри­ал, плот­ность ко­то­ро­го в 6 раз боль­ше плот­но­сти дре­ве­си­ны, и по­ме­ща­ют по­лу­чив­ший­ся со­став­ной кубик об­рат­но в сосуд с водой. На сколь­ко уве­ли­чит­ся мо­дуль силы Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щей на кубик? Ответ вы­ра­зи­те в нью­то­нах. (Плот­ность сосны  — 400 кг/⁠м³.)

На го­ри­зон­таль­ном ше­ро­хо­ва­том диске ра­ди­у­сом 30 см по­ко­ит­ся на рас­сто­я­нии r от цен­тра то­чеч­ное тело мас­сой 100 г. Диск на­чи­на­ют мед­лен­но рас­кру­чи­вать. При не­ко­то­рой уг­ло­вой ско­ро­сти вра­ще­ния диска тело на­чи­на­ет сколь­зить по его по­верх­но­сти. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти ли­ней­ной ско­ро­сти V тела в мо­мент на­ча­ла сколь­же­ния от рас­сто­я­ния r.

На ос­но­ва­нии ана­ли­за при­ве­ден­но­го гра­фи­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между телом и плос­ко­стью диска равен 0,4.

2.  При вра­ще­нии диска с ча­сто­той 2/ об/⁠с по­ко­я­ще­е­ся от­но­си­тель­но диска тело, име­ю­щее мак­си­маль­ную уг­ло­вую ско­рость вра­ще­ния, на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии 25 см от цен­тра диска.

3.  При вра­ще­нии диска с уг­ло­вой ско­ро­стью 5 рад/⁠с мо­дуль уско­ре­ния по­ко­я­ще­го­ся от­но­си­тель­но диска тела, на­хо­дя­ще­го­ся на рас­сто­я­нии 12 см от цен­тра, равен нулю.

4.  Тело, на­хо­дя­ще­е­ся на рас­сто­я­нии 9 см от цен­тра диска, может иметь ми­ни­маль­ный пе­ри­од об­ра­ще­ния, рав­ный (0,3) с.

5.  Если тело на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии 16 см от цен­тра диска, то оно не может иметь ки­не­ти­че­скую энер­гию, рав­ную 8 мДж.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны ша­ри­ки 1 и 2 мас­са­ми 2m и m, при­креп­лен­ные к жест­ко­му стерж­ню. Стер­жень рав­но­мер­но вра­ща­ет­ся во­круг оси О, про­хо­дя­щей через один из его кон­цов пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка. Шарик 1 рас­по­ло­жен на рас­сто­я­нии R от оси, а шарик 2  — на рас­сто­я­нии 2R от оси. Мо­дуль ско­ро­сти ша­ри­ка 1 равен V. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и их зна­че­ни­я­ми.

При не­из­мен­ном дав­ле­нии од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость дви­же­ния его ато­мов уве­ли­чи­лась в 2 раза. Чему равно от­но­ше­ние ко­неч­ной плот­но­сти газа к на­чаль­ной?

Пор­ция иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа при тем­пе­ра­ту­ре 300 К об­ла­да­ет внут­рен­ней энер­ги­ей 1,242 Дж. Сколь­ко ато­мов со­дер­жит эта пор­ция газа? В ка­че­стве от­ве­та при­ве­ди­те целое число, ко­то­рое долж­но умно­жать­ся на 10²⁰.

В со­су­де не­из­мен­но­го объ­е­ма при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре на­хо­ди­лась смесь во­до­ро­да и гелия, по 1 моль каж­до­го. По­ло­ви­ну со­дер­жи­мо­го со­су­да вы­пу­сти­ли, а затем до­ба­ви­ли в сосуд 1 моль во­до­ро­да. Счи­тая газы иде­аль­ны­ми, а их тем­пе­ра­ту­ру по­сто­ян­ной, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там про­ве­ден­ных экс­пе­ри­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ний, и ука­жи­те их но­ме­ра.

1.  Пар­ци­аль­ное дав­ле­ние во­до­ро­да умень­ши­лось.

2.  Дав­ле­ние смеси газов в со­су­де не из­ме­ни­лось.

3.  Кон­цен­тра­ция гелия уве­ли­чи­лась.

4.  В на­ча­ле опыта кон­цен­тра­ции газов были оди­на­ко­вые.

5.  В на­ча­ле опыта массы газов были оди­на­ко­вые.

На ри­сун­ке 1 пред­став­лен про­цесс пе­ре­хо­да иде­аль­но­го газа из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2. Как из­ме­нят­ся сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны: ра­бо­та, со­вер­шен­ная газом, и из­ме­не­ние его внут­рен­ней энер­гии, по от­но­ше­нию к этим же ве­ли­чи­нам в про­цес­се 1–2, при осу­ществ­ле­нии про­цес­са 3–4, изоб­ра­жен­но­го на ри­сун­ке 2? В обоих слу­ча­ях ко­ли­че­ство газа равно 1 моль.

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.

Пять оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем r  =  1 Ом со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, схема ко­то­рой пред­став­ле­на на ри­сун­ке. По участ­ку АВ течет ток I  =  4 А. Какое на­пря­же­ние по­ка­зы­ва­ет иде­аль­ный вольт­метр? (Ответ дайте в воль­тах.)

Тя­же­лая квад­рат­ная про­во­лоч­ная рамка с дли­ной сто­ро­ны 10 см и со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом сво­бод­но висит на го­ри­зон­таль­ной оси, про­хо­дя­щей через одну из сто­рон рамки. В про­стран­стве во­круг рамки со­зда­но од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей 0,08 Тл, линии ко­то­ро­го на­прав­ле­ны го­ри­зон­таль­но и пер­пен­ди­ку­ляр­ны оси под­ве­са рамки. Рамку вы­во­дят из по­ло­же­ния рав­но­ве­сия, от­кло­нив ее на угол 30° от вер­ти­ка­ли. Какой заряд про­те­ка­ет через рамку в про­цес­се ее по­во­ро­та из на­чаль­но­го по­ло­же­ния в ко­неч­ное? Ответ вы­ра­зи­те в мкКл, округ­лив до це­ло­го числа.

То­чеч­ный ис­точ­ник S рас­по­ло­жен вб­ли­зи си­сте­мы, со­сто­я­щей из двух плос­ких зер­кал и так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Сколь­ко изоб­ра­же­ний даст эта си­сте­ма зер­кал?

Две па­рал­лель­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны боль­ших раз­ме­ров рас­по­ло­же­ны на рас­сто­я­нии d друг от друга и под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (рис. 1). Пла­сти­ны за­кре­пи­ли на изо­ли­ру­ю­щих под­став­ках и спу­стя дли­тель­ное время от­клю­чи­ли от ис­точ­ни­ка (рис. 2).

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

1.  На­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в точке А боль­ше, чем в точке В.

2.  По­тен­ци­ал элек­три­че­ско­го поля в точке А боль­ше, чем в точке С.

3.  Если уве­ли­чить рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми d, то на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в точке С не из­ме­нит­ся.

4.  Если умень­шить рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми d, то заряд пра­вой пла­сти­ны не из­ме­нит­ся.

5.  Если пла­сти­ны пол­но­стью по­гру­зить в ке­ро­син, то энер­гия элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра оста­нет­ся не­из­мен­ной.

Пер­вый ис­точ­ник света рас­по­ло­жен на рас­сто­я­нии от точки A, а вто­рой  —  на рас­сто­я­нии от точки A. Ис­точ­ни­ки ко­ге­рент­ны и син­фаз­ные и ис­пус­ка­ют свет с ча­сто­той

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми яв­ле­ни­я­ми и усло­ви­я­ми, при со­блю­де­нии ко­то­рых эти яв­ле­ния можно на­блю­дать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Какой циф­рой обо­зна­чен на диа­грам­ме стол­бик, со­от­вет­ству­ю­щий доле ато­мов ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па, ко­то­рые не пре­тер­пе­ли ра­дио­ак­тив­ный рас­пад по про­ше­ствии ин­тер­ва­ла вре­ме­ни, рав­но­го по­ло­ви­не пе­ри­о­да по­лу­рас­па­да?

При пе­ре­хо­де элек­тро­на в атоме с (n + 1)-⁠го энер­ге­ти­че­ско­го уров­ня на n-⁠й энер­ге­ти­че­ский уро­вень ис­пус­ка­ет­ся фотон. Как из­ме­нят­ся сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны при умень­ше­нии n на еди­ни­цу: энер­гия ис­пус­ка­е­мо­го фо­то­на, длина волны ис­пус­ка­е­мо­го фо­то­на.

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 ответ их но­ме­ра.

1.  Век­тор ско­ро­сти ма­те­ри­аль­ной точки все­гда на­прав­лен по ка­са­тель­ной к ее тра­ек­то­рии.

2.  В про­цес­се кри­стал­ли­за­ции по­сто­ян­ной массы ве­ще­ства его внут­рен­няя энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся.

3.  Раз­но­имен­ные то­чеч­ные элек­три­че­ские за­ря­ды от­тал­ки­ва­ют­ся друг от друга.

4.  Яв­ле­ния ин­тер­фе­рен­ции и ди­фрак­ции могут на­блю­дать­ся в любом диа­па­зо­не элек­тро­маг­нит­ных волн.

5.  При пе­ре­хо­де атома из од­но­го ста­ци­о­нар­но­го со­сто­я­ния в дру­гое ста­ци­о­нар­ное со­сто­я­ние атом ис­пус­ка­ет или по­гло­ща­ет фотон.

При раз­лич­ных из­ме­ре­ни­ях часто ис­поль­зу­ет­ся при­бор, ко­то­рый на­зы­ва­ет­ся бал­ли­сти­че­ским галь­ва­но­мет­ром. При быст­ром про­те­ка­нии элек­три­че­ско­го за­ря­да через этот при­бор мак­си­маль­ное от­кло­не­ние его стрел­ки от ну­ле­во­го по­ло­же­ния про­пор­ци­о­наль­но про­тек­ше­му за­ря­ду. На ри­сун­ке по­ка­за­на шкала бал­ли­сти­че­ско­го галь­ва­но­мет­ра в мо­мент, когда от­кло­не­ние стрел­ки от ну­ле­во­го по­ло­же­ния мак­си­маль­но.

Зная, что ко­эф­фи­ци­ент про­пор­ци­о­наль­но­сти для этого галь­ва­но­мет­ра равен 3 · 10⁻⁴ Кл/⁠В, опре­де­ли­те мо­дуль за­ря­да, про­тек­ше­го через при­бор. По­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния при по­мо­щи дан­но­го бал­ли­сти­че­ско­го галь­ва­но­мет­ра со­став­ля­ет по­ло­ви­ну цены его де­ле­ния. За­пи­ши­те ответ в мкКл. В от­ве­те за­пи­ши­те зна­че­ние и по­греш­ность слит­но без про­бе­ла.

Школь­ник решил со­брать экс­пе­ри­мен­таль­ную уста­нов­ку с целью из­ме­ре­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин, не­об­хо­ди­мых для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, ко­то­рое вы­де­ля­ет­ся в ре­зи­сто­ре за 5 минут. Для этого школь­ник взял ба­та­рей­ку с не­из­вест­ны­ми па­ра­мет­ра­ми, ре­зи­стор с не­из­вест­ным со­про­тив­ле­ни­ем и со­еди­ни­тель­ные про­во­да. Какие два пред­ме­та из при­ве­ден­но­го ниже пе­реч­ня обо­ру­до­ва­ния ему не­об­хо­ди­мо до­пол­ни­тель­но ис­поль­зо­вать для сбор­ки уста­нов­ки?

1.  Се­кун­до­мер.

2.  Вольт­метр.

3.  Рео­стат.

4.  Ам­пер­метр.

5.  Кон­ден­са­тор.

В от­ве­те за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­но­го обо­ру­до­ва­ния.

В элек­три­че­ской схеме, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, при за­мкну­том ключе К через ре­зи­стор R про­те­ка­ет ток силой 0,1 А, а через ка­туш­ку ин­дук­тив­но­сти L  — ток 10 А. Ключ К раз­мы­ка­ют. Как из­ме­нит­ся (и из­ме­нит­ся ли) ток через ре­зи­стор по мо­ду­лю и по на­прав­ле­нию?

Опре­де­ли­те ско­рость, с ко­то­рой тело было бро­ше­но вер­ти­каль­но вниз, если за время па­де­ния тела на 15 м его ско­рость уве­ли­чи­лась в 2 раза. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ мед­лен­но пе­ре­во­дят из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2. Из­вест­но, что в про­цес­се 1 → 2 дав­ле­ние газа из­ме­ня­лось прямо про­пор­ци­о­наль­но его объ­е­му, а внут­рен­няя энер­гия газа в этом про­цес­се уве­ли­чи­лась на 6 Дж. Какую ра­бо­ту со­вер­шил газ в этом про­цес­се?

С не­ко­то­рым ко­ли­че­ством иде­аль­но­го газа про­во­дят про­цесс 1–2, для ко­то­ро­го гра­фик за­ви­си­мо­сти дав­ле­ния от объ­е­ма пред­став­ля­ет собой на pV-⁠диа­грам­ме пря­мую линию (см. рис.). Па­ра­мет­ры на­чаль­но­го и ко­неч­но­го со­сто­я­ний про­цес­са: p₁  =  3 атм, V₁  =  1 л, p₂  =  1 атм, V₂  =  4 л. Какой объем V_м со­от­вет­ству­ет мак­си­маль­ной тем­пе­ра­ту­ре газа в дан­ном про­цес­се?

Ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 100 В под­клю­чен через ре­зи­стор к кон­ден­са­то­ру, рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми ко­то­ро­го можно из­ме­нять (см. рис.). Пла­сти­ны раз­дви­ну­ли, со­вер­шив при этом ра­бо­ту 90 мкДж про­тив сил при­тя­же­ния пла­стин. На какую ве­ли­чи­ну из­ме­ни­лась ем­кость кон­ден­са­то­ра, если за время дви­же­ния пла­стин на ре­зи­сто­ре вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты 40 мкДж? По­те­ря­ми на из­лу­че­ние пре­не­бречь.

В уста­нов­ке, изоб­ра­жен­ной на ри­сун­ке, гру­зик А со­еди­нен пе­ре­ки­ну­той через блок нитью с брус­ком В, ле­жа­щим на го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти три­бо­мет­ра, за­креп­лен­но­го на столе. Гру­зик от­во­дят в сто­ро­ну, при­под­ни­мая его на не­ко­то­рую вы­со­ту h, и от­пус­ка­ют. Какую ве­ли­чи­ну долж­на пре­взой­ти эта вы­со­та, чтобы бру­сок сдви­нул­ся с места в тот мо­мент, когда гру­зик про­хо­дит ниж­нюю точку тра­ек­то­рии? Масса гру­зи­ка m, масса брус­ка М, длина сви­са­ю­щей части нити L, ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между брус­ком и по­верх­но­стью Тре­ни­ем в блоке, а также раз­ме­ра­ми блока пре­не­бречь.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зу­е­те для опи­са­ния дви­же­ния гру­зи­ка и брус­ка? Обос­нуй­те их при­ме­не­ние.