На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти про­ек­ции υ_x ско­ро­сти тела от вре­ме­ни t. Опре­де­ли­те про­ек­цию a_x уско­ре­ния этого тела в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 2 до 4 с. Ответ за­пи­ши­те с учётом знака про­ек­ции в мет­рах за се­кун­ду в квад­ра­те.

В инер­ци­аль­ной си­сте­ме отсчёта сила со­об­ща­ет телу мас­сой m уско­ре­ние, мо­дуль ко­то­ро­го равен 4 м/с². Чему равен мо­дуль уско­ре­ния тела мас­сой 0,5m под дей­стви­ем силы в этой си­сте­ме отсчёта? Ответ за­пи­ши­те в мет­рах за се­кун­ду в квад­ра­те.

Ка­мень мас­сой 1,5 кг бро­шен вер­ти­каль­но вверх. В на­чаль­ный мо­мент его ки­не­ти­че­ская энер­гия равна 300 Дж. На какую мак­си­маль­ную вы­со­ту под­ни­мет­ся ка­мень над точ­кой стар­та? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. Ответ за­пи­ши­те в мет­рах.

Не­ве­со­мый рычаг на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, когда к его пра­во­му плечу дли­ной l₂  =  15 см под­ве­шен груз мас­сой m₂  =  0,2  кг, а к ле­во­му плечу  — груз мас­сой m₁  =  0,5 кг (см. ри­су­нок). Чему равна длина ле­во­го плеча ры­ча­га l₁? Ответ за­пи­ши­те в сан­ти­мет­рах.

В ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­те изу­ча­ли дви­же­ние не­боль­шо­го брус­ка мас­сой 400 г по го­ри­зон­таль­ной ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти под дей­стви­ем го­ри­зон­таль­ной по­сто­ян­ной силы, рав­ной по мо­ду­лю 1,6 Н. За­ви­си­мость ско­ро­сти брус­ка от вре­ме­ни при­ве­де­на в таб­ли­це. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за пред­став­лен­ной таб­ли­цы.

1)  Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния брус­ка о по­верх­ность μ  =  0,35.

2)  В мо­мент вре­ме­ни 2 с ки­не­ти­че­ская энер­гия брус­ка равна 0,2 Дж.

3)  Бру­сок дви­жет­ся рав­но­мер­но.

4)  Мо­дуль уско­ре­ния брус­ка равен 0,5 м/с².

5)  Сила тре­ния сколь­же­ния, дей­ству­ю­щая на бру­сок, равна по мо­ду­лю 1,8 Н.

Де­ре­вян­ный шарик пла­ва­ет в ке­ро­си­не. Как из­ме­нят­ся сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на шарик, и глу­би­на по­гру­же­ния ша­ри­ка в жид­кость, если он будет пла­вать в воде?

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.

При тем­пе­ра­ту­ре T₀ и дав­ле­нии p₀ 1,5 моль иде­аль­но­го газа за­ни­ма­ет объём 3V₀. Сколь­ко моль этого газа будут за­ни­мать объём 6V₀ при тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии Ответ дайте в молях.

При осты­ва­нии чу­гун­ной бол­ван­ки с 450 до 80 °C вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 44 400 кДж. Чему равна масса этой бол­ван­ки? Ответ за­пи­ши­те в ки­ло­грам­мах.

Сосуд раз­делён на две рав­ные по объёму части по­ри­стой не­по­движ­ной пе­ре­го­род­кой. В левую часть со­су­да по­ме­сти­ли 1 моль неона, в пра­вую  — 2 моль гелия. Пе­ре­го­род­ка может про­пус­кать мо­ле­ку­лы гелия и не­про­ни­ца­е­ма для мо­ле­кул неона. Тем­пе­ра­ту­ра газов оди­на­ко­ва и остаётся не­из­мен­ной. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие со­сто­я­ние газов после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

1)  Кон­цен­тра­ции мо­ле­кул гелия и неона в левой части со­су­да оди­на­ко­вы.

2)  В левой части со­су­да внут­рен­няя энер­гия неона боль­ше внут­рен­ней энер­гии гелия.

3)  Общая кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газов в левой части со­су­да в 2 раза боль­ше, чем в пра­вой части.

4)  В левой части со­су­да общее число мо­ле­кул газов в 1,5 раза боль­ше, чем в пра­вой части.

5)  В ре­зуль­та­те уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия дав­ле­ние в левой части со­су­да уве­ли­чи­лось в 1,5 раза.

Один моль иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се 1–⁠2–⁠3, гра­фик ко­то­ро­го изоб­ражён на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах p–⁠T, где p  — дав­ле­ние газа, T  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа. Как из­ме­ня­ют­ся кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа n в ходе про­цес­са 1–⁠2 и объём газа V в ходе про­цес­са 2–⁠3?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1)  уве­ли­чи­ва­ет­ся

2)  умень­ша­ет­ся

3)  не из­ме­ня­ет­ся

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

На ри­сун­ке при­ве­де­на фо­то­гра­фия элек­три­че­ской цепи по­сто­ян­но­го тока. По­ка­за­ния вольт­мет­ра даны в воль­тах.

Какое на­пря­же­ние будет по­ка­зы­вать вольт­метр, если его под­со­еди­нить к ре­зи­сто­ру со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом? Вольт­метр счи­тать иде­аль­ным.

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной l, по ко­то­ро­му течет ток I, по­ме­щен в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции В. Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его длину уве­ли­чить в 4 раза, а мо­дуль ин­дук­ции маг­нит­но­го поля умень­шить в 2 раза? Сила тока и рас­по­ло­же­ние про­вод­ни­ка в маг­нит­ном поле оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми.

Свет па­да­ет на го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ное плос­кое зер­ка­ло. Угол между па­да­ю­щим и отражённым лу­ча­ми равен 70°. Каким ста­нет угол между этими лу­ча­ми, если по­вер­нуть зер­ка­ло на 10°, как по­ка­за­но на ри­сун­ке?

Рис. 1

Рис. 2

Две па­рал­лель­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны боль­ших раз­ме­ров рас­по­ло­же­ны на рас­сто­я­нии d друг от друга и под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. рис. 1). Не от­клю­чая пла­сти­ны от ис­точ­ни­ка, их сбли­жа­ют, умень­шая рас­сто­я­ние между ними в 2 раза (см. рис. 2).

Из при­ведённого ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие свой­ства кон­ден­са­то­ра после уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

1)  Энер­гия элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра уве­ли­чи­лась в 4 раза.

2)  Мо­дуль за­ря­да об­кла­док кон­ден­са­то­ра уве­ли­чил­ся в 2 раза.

3)  На­пря­же­ние между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра умень­ши­лось в 4 раза.

4)  Элек­троёмкость кон­ден­са­то­ра уве­ли­чи­лась в 2 раза.

5)  На­пряжённость элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра уве­ли­чи­лась в 2 раза.

Кон­ден­са­тор иде­аль­но­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра дли­тель­ное время под­ключён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. ри­су­нок). В мо­мент t  =  0 пе­ре­клю­ча­тель К пе­ре­ве­ли из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2. Гра­фи­ки А и Б от­ра­жа­ют из­ме­не­ние с те­че­ни­ем вре­ме­ни фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния, воз­ник­шие в кон­ту­ре после этого (T  — пе­ри­од ко­ле­ба­ний).

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мость ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки могут изоб­ра­жать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Ответ:

Пе­ри­од Т по­лу­рас­па­да изо­то­па маг­ния равен 21 ч. Из­на­чаль­но об­ра­зец со­дер­жал 0,8 мкмоль этого изо­то­па. Какое ко­ли­че­ство ве­ще­ства этого изо­то­па оста­нет­ся через 42 ч? Ответ за­пи­ши­те в мик­ро­мо­лях.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на упрощённая диа­грам­ма ниж­них энер­ге­ти­че­ских уров­ней атома. Стрел­ка­ми от­ме­че­ны не­ко­то­рые воз­мож­ные пе­ре­хо­ды атома между этими уров­ня­ми.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между про­цес­са­ми по­гло­ще­ния света наи­боль­шей длины волны и ис­пус­ка­ния света наи­мень­шей ча­сто­ты и энер­ги­ей со­от­вет­ству­ю­ще­го фо­то­на. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те вер­ную по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о фи­зи­че­ских яв­ле­ни­ях, ве­ли­чи­нах и за­ко­но­мер­но­стях. За­пи­ши­те цифры, под ко­то­ры­ми они ука­за­ны.

1)  По­тен­ци­аль­ная энер­гия упру­го рас­тя­ну­той пру­жи­ны прямо про­пор­ци­о­наль­на удли­не­нию пру­жи­ны.

2)  Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара уве­ли­чи­ва­ет­ся при изо­тер­ми­че­ском умень­ше­нии объёма пара.

3)  В про­цес­се элек­три­за­ции тре­ни­ем не­за­ря­жен­ные тела́ при­об­ре­та­ют рав­ные по мо­ду­лю и про­ти­во­по­лож­ные по знаку за­ря­ды.

4)  Сила ин­дук­ци­он­но­го тока в за­мкну­том кон­ту­ре об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка через по­верх­ность, огра­ни­чен­ную кон­ту­ром.

5)  Заряд ядра атома хи­ми­че­ско­го эле­мен­та, вы­ра­жен­ный в еди­ни­цах эле­мен­тар­но­го за­ря­да, равен но­ме­ру дан­но­го эле­мен­та в Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­ме эле­мен­тов Д. И. Мен­де­ле­е­ва.

Опре­де­ли­те по­ка­за­ния вольт­мет­ра (см. ри­су­нок), если аб­со­лют­ная по­греш­ность пря­мо­го из­ме­ре­ния на­пря­же­ния равна цене де­ле­ния при­бо­ра. Зна­че­ние и по­греш­ность за­пи­ши­те слит­но без про­бе­ла.

Не­об­хо­ди­мо экс­пе­ри­мен­таль­но об­на­ру­жить за­ви­си­мость силы тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи, от ЭДС ис­точ­ни­ка. Какие две элек­три­че­ские цепи, схемы ко­то­рых при­ве­де­ны на ри­сун­ках, сле­ду­ет ис­поль­зо­вать для та­ко­го ис­сле­до­ва­ния?

В от­ве­те за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных схем.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на элек­три­че­ская цепь, со­сто­я­щая из галь­ва­ни­че­ско­го эле­мен­та, двух иде­аль­ных ди­о­дов (со­про­тив­ле­ние диода при пря­мом вклю­че­нии равно нулю, при об­рат­ном вклю­че­нии ток через диод равен нулю), двух клю­чей, двух ре­зи­сто­ров, иде­аль­ных ам­пер­мет­ра и вольт­мет­ра.

В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ключ К₁ за­мкнут, а ключ К₂ разо­мкнут. Опи­ра­ясь на за­ко­ны элек­тро­ди­на­ми­ки, объ­яс­ни­те, как из­ме­нят­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если ключ К₁ разо­мкнуть, а ключ К₂ за­мкнуть.

При игре в кро­кет на лу­жай­ке од­но­род­ный ду­бо­вый шар мас­сой m  =  454 г за­ка­тил­ся в ямку с водой (см. рис.), при этом по­ло­ви­на шара ока­за­лась в воде. Опре­де­ли­те плот­ность де­ре­ва, если шар давит на ров­ное дно ямки с силой F  =  1,66 Н. Сде­лай­те схе­ма­тич­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на шар.

Во время опыта объём со­су­да с раз­ре­жен­ным ар­го­ном не ме­нял­ся, и аргон перешёл из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 (см. ри­су­нок). Кран у со­су­да был за­крыт не­плот­но, и сквозь него мог про­са­чи­вать­ся аргон. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние числа мо­ле­кул газа в со­су­де в конце и в на­ча­ле опыта.

Сосуд раз­делён пе­ре­го­род­кой на две части. Объём пер­вой части V₁  =  2 л, объём вто­рой части V₂  =  3 л. В пер­вой части со­су­да на­хо­дят­ся влаж­ный воз­дух и вода, причём масса во­дя­но­го пара в 2 раза боль­ше, чем масса воды. Вто­рая часть со­су­да пу­стая. Най­ди­те от­но­си­тель­ную влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де после сня­тия пе­ре­го­род­ки. Тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха в со­су­де по­сто­ян­на и не ме­ня­ет­ся при сня­тии пе­ре­го­род­ки. Объёмом пе­ре­го­род­ки пре­не­бречь.

Из ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки с удель­ным со­про­тив­ле­ни­ем ρ  =  42 · 10^–⁠8 Ом·м и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния S  =  0,2 мм² из­го­тов­лен пря­мо­уголь­ный кон­тур KLMN с диа­го­на­лью KM (см. ри­су­нок). Сто­ро­ны пря­мо­уголь­ни­ка KL  =  l₁  =  20 см и LM  =  l₂  =  15 см. Кон­тур под­ключён за диа­го­наль KMM к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС ℰ  =  1,5 В и помещён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции ко­то­ро­го па­рал­ле­лен сто­ро­нам KL и NM и равен по мо­ду­лю 0,1 Тл. Чему равен мо­дуль ре­зуль­ти­ру­ю­щей сил, с ко­то­ры­ми маг­нит­ное поле дей­ству­ет на кон­тур? Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на сто́роны кон­ту­ра и его диа­го­наль со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля. Внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка пре­не­бречь.

Пла­сти­ли­но­вый шарик в мо­мент t  =  0 бро­са­ют с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти Земли под углом α к го­ри­зон­ту. Од­но­вре­мен­но с не­ко­то­рой вы­со­ты над по­верх­но­стью Земли на­чи­на­ет па­дать из со­сто­я­ния покоя дру­гой такой же шарик. Ша­ри­ки аб­со­лют­но не­упру­го стал­ки­ва­ют­ся в воз­ду­хе. Сразу после столк­но­ве­ния ско­рость ша­ри­ков на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но. Время от столк­но­ве­ния ша­ри­ков до их па­де­ния на Землю равно τ. С какой на­чаль­ной ско­ро­стью υ₀ был бро­шен пер­вый шарик? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь.

Бру­сок мас­сой М  =  600 г со­единён не­ве­со­мой и не­рас­тя­жи­мой нитью, пе­ре­ки­ну­той через глад­кий не­ве­со­мый блок, с гру­зом мас­сой m  =  200 г. К этому грузу на лёгкой пру­жи­не под­ве­шен вто­рой такой же груз. Длина не­рас­тя­ну­той пру­жи­ны l  =  12 см, ко­эф­фи­ци­ент тре­ния брус­ка о по­верх­ность стола μ  =  0,2.

Опре­де­ли­те жёсткость k пру­жи­ны, если при дви­же­нии гру­зов длина пру­жи­ны L по­сто­ян­на и равна 14 см. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на бру­сок и грузы. Тре­ни­ем в оси блока и тре­ни­ем о воз­дух пре­не­бречь.

К кон­цам не­ве­со­мо­го ры­ча­га под­ве­си­ли за не­ве­со­мые не­рас­тя­жи­мые нити два сплош­ных груза мас­са­ми 1,28 кг и 0,32 кг и при­ве­ли рычаг в со­сто­я­ние рав­но­ве­сия. Затем рычаг с гру­за­ми рас­по­ло­жи­ли над водой так, что оба груза це­ли­ком ока­за­лись под водой. В ре­зуль­та­те для со­хра­не­ния рав­но­ве­сия точку опоры при­ш­лось пе­ре­ме­стить на 10 см. Опре­де­ли­те пер­во­на­чаль­ное рас­сто­я­ние от более тяжёлого груза до точки опоры, если объёмы обоих гру­зов оди­на­ко­вы и равны 200 см³. Сде­лай­те ри­су­нок, на ко­то­ром ука­жи­те силы, дей­ству­ю­щие на рычаг (для двух слу­ча­ев), а также на по­гружённые в воду грузы.

Обос­нуй­те при­ме­ни­мость за­ко­нов, ис­поль­зу­е­мых для ре­ше­ния за­да­чи.