На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ско­ро­сти ав­то­мо­би­ля от вре­ме­ни t. Най­ди­те путь, прой­ден­ный ав­то­мо­би­лем за 5 c. (Ответ дайте в мет­рах.)

Тело мас­сой 6 кг дви­жет­ся вдоль оси Ox. В таб­ли­це при­ве­де­на за­ви­си­мость про­ек­ции ско­ро­сти υ_x этого тела от вре­ме­ни t.

Счи­тая рав­но­дей­ству­ю­щую всех сил, при­ло­жен­ных к телу, по­сто­ян­ной, опре­де­ли­те, чему равна про­ек­ция этой рав­но­дей­ству­ю­щей на ось Ox. (Ответ дайте в нью­то­нах.)

У ос­но­ва­ния ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти по­ко­ит­ся ма­лень­кая шайба мас­сой 100 г. Шайбе со­об­ща­ют им­пульс 0,6 кг · м/⁠с в на­прав­ле­нии вверх вдоль на­клон­ной плос­ко­сти. После этого шайба под­ни­ма­ет­ся по плос­ко­сти и оста­нав­ли­ва­ет­ся на вы­со­те 20 см от ос­но­ва­ния. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ля­ет­ся при дви­же­нии шайбы?

Под дей­стви­ем веса груза mg и силы F рычаг, пред­став­лен­ный на ри­сун­ке, на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Век­тор силы F пер­пен­ди­ку­ля­рен ры­ча­гу, а груз на плос­кость не давит. Рас­сто­я­ния между точ­ка­ми при­ло­же­ния сил и точ­кой опоры, а также про­ек­ции этих рас­сто­я­ний на вер­ти­каль­ную и го­ри­зон­таль­ную оси ука­за­ны на ри­сун­ке.

Если мо­дуль силы F равен 240 Н, то каков мо­дуль силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на груз? (Ответ дайте в нью­то­нах.)

Де­ре­вян­ный кубик с реб­ром 10 см пла­ва­ет ча­стич­но по­гру­жен­ный в воду. Его на­чи­на­ют мед­лен­но по­гру­жать, дей­ствуя силой, на­прав­лен­ной вер­ти­каль­но вниз. В таб­ли­це при­ве­де­ны зна­че­ния мо­ду­ля силы, под дей­стви­ем ко­то­рой кубик на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии ча­стич­но или пол­но­стью по­гру­жен­ный в воду. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии дан­ных, при­ве­ден­ных в таб­ли­це.

1.  В опыте № 6 сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на кубик, мень­ше, чем в опыте № 2.

2.  В опыте № 7 кубик по­гру­жен в воду пол­но­стью.

3.  Масса ку­би­ка равна 0,5 кг.

4.  В опыте № 4 кубик по­гру­жен в воду на по­ло­ви­ну сво­е­го объ­е­ма.

5.  Плот­ность ку­би­ка равна 400 кг/⁠м³.

К же­лез­но­му брус­ку мас­сой 7,8 кг при­вя­за­ли тон­кую не­ве­со­мую не­рас­тя­жи­мую нить, ко­то­рую пе­ре­ки­ну­ли через не­по­движ­ный иде­аль­ный блок, а сам бру­сок це­ли­ком по­гру­зи­ли в воду (см. рис.). Сво­бод­ный конец нити удер­жи­ва­ют, дей­ствуя на него с не­ко­то­рой силой так, что бру­сок на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и их чис­лен­ны­ми зна­че­ни­я­ми, вы­ра­жен­ны­ми в ука­зан­ных еди­ни­цах. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Кис­ло­род объ­е­мом 20 л на­хо­дит­ся при тем­пе­ра­ту­ре под дав­ле­ни­ем Какой объем зай­мет этот газ при нор­маль­ных усло­ви­ях? Ответ вы­ра­зи­те в ку­би­че­ских мет­рах с точ­но­стью до сотых.

Чтобы на­греть 96 г мо­либ­де­на на 1 К, нужно пе­ре­дать ему ко­ли­че­ство теп­ло­ты рав­ное 24 Дж. Чему равна удель­ная теп­ло­ем­кость этого ве­ще­ства? Ответ дайте в джо­у­лях на ки­ло­грамм на Кель­вин.

Уче­ник в три ка­ло­ри­мет­ра оди­на­ко­во­го объ­е­ма с хо­лод­ной водой опус­кал на­гре­тые брус­ки оди­на­ко­вой массы, из­го­тов­лен­ные из стали, меди и алю­ми­ния (см. рис.). На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра всех брус­ков оди­на­ко­ва и боль­ше тем­пе­ра­ту­ры воды. На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра воды во всех ка­ло­ри­мет­рах оди­на­ко­ва.

Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все утвер­жде­ния, со­от­вет­ству­ю­щих ре­зуль­та­там опыта, и за­пи­ши­те в таб­ли­цу цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1.  Наи­мень­шей теп­ло­ем­ко­стью об­ла­да­ет алю­ми­ний.

2.  Наи­мень­шей теп­ло­ем­ко­стью об­ла­да­ет медь.

3.  Тем­пе­ра­ту­ра си­сте­мы после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия опре­де­ля­ет­ся теп­ло­ем­ко­стью по­гру­жа­е­мо­го тела.

4.  Тем­пе­ра­ту­ра си­сте­мы после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия за­ви­сит от на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры воды.

5.  Теп­ло­ем­кость воды боль­ше теп­ло­ем­ко­сти алю­ми­ния.

На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти объ­е­ма V не­из­мен­но­го ко­ли­че­ства иде­аль­но­го газа от его аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры T в про­цес­се 1–2. Опре­де­ли­те, как в этом про­цес­се из­ме­ня­ют­ся внут­рен­няя энер­гия и дав­ле­ние газа.

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.

Сила тока в про­вод­ни­ке по­сто­ян­на и равна 0,5 А. Какой заряд прой­дет по про­вод­ни­ку за 20 минут? (Ответ дайте в ку­ло­нах.)

В опыте по на­блю­де­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции квад­рат­ная рамка из од­но­го витка тон­ко­го про­во­да на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти рамки. Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля рав­но­мер­но воз­рас­та­ет от 0 до мак­си­маль­но­го зна­че­ния В_макс за время Т. При этом в рамке воз­буж­да­ет­ся ЭДС ин­дук­ции, рав­ная 6 мВ. Какая ЭДС ин­дук­ции воз­ник­нет в рамке, если Т умень­шить в 3 раза, а В_макс умень­шить в 2 раза? Ответ вы­ра­зи­те в мВ.

Какая из точек (1, 2, 3 или 4), по­ка­зан­ных на ри­сун­ке, яв­ля­ет­ся изоб­ра­же­ни­ем точки S, по­лу­чен­ным в тон­кой со­би­ра­ю­щей линзе с фо­кус­ным рас­сто­я­ни­ем F?

Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор, элек­тро­ем­кость ко­то­ро­го равна 17,7 пФ, за­ря­жа­ют до на­пря­же­ния 5 В и от­клю­ча­ют от ис­точ­ни­ка на­пря­же­ния. Затем одну пла­сти­ну на­чи­на­ют мед­лен­но уда­лять от дру­гой. За­ви­си­мость рас­сто­я­ния d между пла­сти­на­ми от вре­ме­ни t изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Элек­три­че­ская по­сто­ян­ная равна ε₀  =  8,85 · 10⁻¹² Ф/⁠м.

На ос­но­ва­нии за­дан­ных па­ра­мет­ров и при­ве­ден­но­го гра­фи­ка, вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1.  Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния пла­стин кон­ден­са­то­ра равна 20 см².

2.  Заряд на об­клад­ках кон­ден­са­то­ра умень­ша­ет­ся об­рат­но про­пор­ци­о­наль­но вре­ме­ни.

3.  В мо­мент вре­ме­ни t  =  25 с элек­тро­ем­кость кон­ден­са­то­ра ста­нет равна 11,8 пФ.

4.  В мо­мент вре­ме­ни t  =  10 с на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля в кон­ден­са­то­ре равна 5 кВ/⁠м.

5.  В мо­мент вре­ме­ни t  =  20 с на­пря­же­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра равно 5 В.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между оп­ти­че­ски­ми при­бо­ра­ми и раз­но­вид­но­стя­ми изоб­ра­же­ний, ко­то­рые они дают. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те нуж­ную по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

По­яс­не­ние.

Вы­пол­няя это за­да­ние, по­лез­но за­дать себе на­во­дя­щий во­прос: ка­ки­ми лу­ча­ми удоб­но вос­поль­зо­вать­ся для по­стро­е­ния изоб­ра­же­ния в слу­чае на­зван­ных двух при­бо­ров? Ответ на него по­мо­жет ре­шить два дру­гих во­про­са:

1)  изоб­ра­же­ние пря­мое или пе­ре­вер­ну­тое?

2)  оно дей­стви­тель­ное или мни­мое?

От­ве­ты на них оче­вид­ны  — при усло­вии, что вы пред­став­ля­е­те себе, что такое плос­кое зер­ка­ло и как устро­ен про­стей­ший фо­то­ап­па­рат.

Ка­ко­во мас­со­вое число ядра в ре­ак­ции ?

Для про­ве­де­ния опы­тов по на­блю­де­нию фо­то­эф­фек­та взяли пла­сти­ну из ме­тал­ла с ра­бо­той вы­хо­да 3,4 · 10⁻¹⁹ Дж и стали осве­щать ее све­том ча­сто­той 6 · 10¹⁴ Гц. Как из­ме­нит­ся мо­дуль за­пи­ра­ю­ще­го на­пря­же­ния U_з и мак­си­маль­ный им­пульс фо­то­элек­тро­нов р_max, вы­ле­та­ю­щих с по­верх­но­сти ме­тал­ла, если уве­ли­чить ин­тен­сив­ность па­да­ю­ще­го света, не из­ме­няя его ча­сто­ту?

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.

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

1.  При рав­но­мер­ном дви­же­нии ма­те­ри­аль­ной точки по окруж­но­сти сила, дей­ству­ю­щая на нее, все­гда на­прав­ле­на по ра­ди­у­су к цен­тру дуги окруж­но­сти и со­на­прав­ле­на уско­ре­нию, ею со­об­ща­е­мо­му.

2.  Если два газа на­хо­дят­ся в теп­ло­вом рав­но­ве­сии, то это озна­ча­ет ра­вен­ство сред­них ки­не­ти­че­ских энер­гий их мо­ле­кул.

3.  Сила тока ко­рот­ко­го за­мы­ка­ния опре­де­ля­ет­ся толь­ко ве­ли­чи­ной ЭДС ис­точ­ни­ка.

4.  Энер­гия от Солн­ца на Землю по­сту­па­ет за счет вы­со­кой теп­ло­про­вод­но­сти ва­ку­у­ма.

5.  Ядро лю­бо­го атома (кроме во­до­ро­да) со­сто­ит из по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ных про­то­нов и не­за­ря­жен­ных ней­тро­нов, при этом ядро атома за­ря­же­но по­ло­жи­тель­но.

Для опре­де­ле­ния ли­ней­ной плот­но­сти нити (массы еди­ни­цы длины) от­ме­ря­ют от­ре­зок дли­ной L  =  5 м (де­ла­ют это с очень вы­со­кой точ­но­стью) и взве­ши­ва­ют его на весах. Масса от­рез­ка ока­зы­ва­ет­ся рав­ной m  =  (6,3 ± 0,1) г. Чему равна ли­ней­ная плот­ность нити? (Ответ дайте в г/⁠м, зна­че­ние и по­греш­ность за­пи­ши­те слит­но без про­бе­ла.)

Уче­ни­ку нужно вы­яс­нить, как дав­ле­ние иде­аль­но­го газа за­ви­сит от его массы. У него есть пять со­су­дов раз­но­го объ­е­ма, в ко­то­рых есть раз­ные массы ар­го­на при раз­ных тем­пе­ра­ту­рах. Какие два со­су­да надо вы­брать, чтобы уста­но­вить за­ви­си­мость? В ответ впи­сать но­ме­ра вы­бран­ных со­су­дов слит­но.

1.  V  =  6 л, T  =  350 К, m  =  10 г.

2.  V  =  5 л, T  =  320 К, m  =  10 г.

3.  V  =  4 л, T  =  340 К, m  =  10 г.

4.  V  =  4 л, T  =  320 К, m  =  7 г.

5.  V  =  4 л, T  =  340 К, m  =  5 г.

Каким об­ра­зом воз­ни­ка­ет га­зо­вый раз­ряд и све­че­ние в стек­лян­ных труб­ках с до­ста­точ­но раз­ре­жен­ны­ми га­за­ми при по­да­че на элек­тро­ды в труб­ках вы­со­ко­го на­пря­же­ния? Какие ча­сти­цы (ионы или элек­тро­ны) иг­ра­ют ос­нов­ную роль в обес­пе­че­нии иони­за­ции газа? Оце­ни­те, во сколь­ко раз от­ли­ча­ют­ся ки­не­ти­че­ские энер­гии элек­тро­нов и ионов ато­мар­но­го во­до­ро­да (про­то­нов) после их уско­ре­ния в элек­три­че­ском поле. Ответ по­яс­ни­те на ос­но­ва­нии из­вест­ных за­ко­нов ме­ха­ни­ки и элек­тро­ди­на­ми­ки.

Груз мас­сой M  =  75 кг мед­лен­но под­ни­ма­ют с по­мо­щью ры­ча­га, при­ло­жив вер­ти­каль­ную силу (см. рис.). Рычаг, сде­лан­ный из од­но­род­но­го стерж­ня мас­сой m  =  10 кг и дли­ной L  =  4 м, шар­нир­но за­креп­лен. Опре­де­ли­те мо­дуль силы если рас­сто­я­ние b от оси шар­ни­ра до точки под­ве­са груза равно 1,6 м. Счи­тать, что тре­ние в шар­ни­ре от­сут­ству­ет.

Не­иде­аль­ный вольт­метр под­со­еди­ня­ют к ба­та­рей­ке с ЭДС 7 В и не­ко­то­рым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем. В ре­зуль­та­те вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 6 В. Затем со­би­ра­ют элек­три­че­скую цепь, со­сто­я­щую из той же ба­та­рей­ки и трех таких же оди­на­ко­вых вольт­мет­ров (схема цепи по­ка­за­на на ри­сун­ке). Какое на­пря­же­ние по­ка­жет вольт­метр, обо­зна­чен­ный на схеме циф­рой 1? Не­иде­аль­ный вольт­метр по­ка­зы­ва­ет про­из­ве­де­ние силы те­ку­ще­го через него тока на со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра.

В ци­линдр объ­е­мом на­со­сом за­ка­чи­ва­ет­ся воз­дух со ско­ро­стью В верх­нем торце ци­лин­дра есть от­вер­стие, за­кры­тое предо­хра­ни­тель­ным кла­па­ном. Кла­пан удер­жи­ва­ет­ся в за­кры­том со­сто­я­нии стерж­нем, ко­то­рый может сво­бод­но по­во­ра­чи­вать­ся во­круг оси в точке А (см. рис.).

К сво­бод­но­му концу стерж­ня под­ве­шен груз мас­сой 2 кг. Кла­пан от­кры­ва­ет­ся через 580 с ра­бо­ты на­со­са, если в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни дав­ле­ние воз­ду­ха в ци­лин­дре было равно ат­мо­сфер­но­му. Пло­щадь за­кры­то­го кла­па­ном от­вер­стия рас­сто­я­ние АВ равно 0,1 м. Тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в ци­лин­дре и сна­ру­жи не ме­ня­ет­ся и равна 300 К. Опре­де­ли­те длину стерж­ня, если его можно счи­тать не­ве­со­мым.

На го­ри­зон­таль­ном полу лежит ящик мас­сой 270 кг. Его на­чи­на­ют тя­нуть по полу с по­сто­ян­ной ско­ро­стью 1 м/⁠с при по­мо­щи го­ри­зон­таль­но­го троса, ко­то­рый на­ма­ты­ва­ет­ся на вал элек­три­че­ской ле­бед­ки. Элек­тро­дви­га­тель ле­бед­ки пи­та­ет­ся от ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 150 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 1 Ом. Через об­мот­ку элек­тро­дви­га­те­ля, име­ю­щую со­про­тив­ле­ние 4 Ом, при этом про­те­ка­ет ток силой 12 А. Пре­не­бре­гая тре­ни­ем в ме­ха­низ­ме ле­бед­ки, най­ди­те ко­эф­фи­ци­ент тре­ния ящика о пол.

Грузы мас­са­ми M и m  =  1 кг свя­за­ны лег­кой не­рас­тя­жи­мой нитью, пе­ре­бро­шен­ной через блок, по ко­то­ро­му нить может сколь­зить без тре­ния (см. рис.). Груз мас­сой M на­хо­дит­ся на ше­ро­хо­ва­той на­клон­ной плос­ко­сти (угол на­кло­на плос­ко­сти к го­ри­зон­ту   =  30°, ко­эф­фи­ци­ент тре­ния   =  0,2). Чему равно ми­ни­маль­ное зна­че­ние массы M, при ко­то­ром си­сте­ма гру­зов еще не вы­хо­дит из пер­во­на­чаль­но­го со­сто­я­ния покоя.

Какие за­ко­ны Вы ис­поль­зу­е­те для опи­са­ния рав­но­ве­сия тел? Обос­нуй­те их при­ме­не­ние к дан­но­му слу­чаю.