PDF-версии: 
Две параллельные металлические пластины, расположенные горизонтально, подключены к электрической схеме, приведенной на рисунке. Между пластинами находится в равновесии маленькое заряженное тело массой m и зарядом q. Электростатическое поле между пластинами считать однородным. Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, как и в какую сторону начнет двигаться тело, если сдвинуть ползунок реостата вправо.
Решение. 1. Поскольку пластины подключены к источнику ЭДС, то между ними имеется разность потенциалов, в пространстве между ними создается однородное электростатическое поле. Согласно электрической схеме, верхняя пластина имеет положительный заряд, а нижняя — отрицательный; следовательно, вектор напряженности поля направлен вертикально вниз. По условию задачи заряженное тело находится в равновесии; следовательно, сила тяжести скомпенсирована силой Кулона, направленной вертикально вверх. Отсюда делаем вывод, что тело имеет отрицательный заряд.
2. Если сдвинуть ползунок реостата вправо, то сопротивление реостата возрастет. Поскольку реостат соединен с резистором R последовательно, то и общее сопротивление цепи также возрастет.
3. Согласно закону Ома для полной цепи: 
— при увеличении сопротивления внешней цепи сила тока в ней уменьшится. Таким образом, по закону Ома для участка цепи: 
— напряжение на резисторе R также уменьшится. Поскольку пластины соединены с резистором R параллельно, то, соответственно, напряжение между ними уменьшится. Следовательно, U уменьшится и напряженность поля между пластинами: 
4. Уменьшение напряженности поля приведет к уменьшению силы Кулона, действующей на тело: 
Равновесие нарушится, сила тяжести станет больше силы Кулона, и тело начнет двигаться вниз с ускорением.
Ответ: тело начнет двигаться вниз с ускорением.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: тело начнет двигаться вниз с ускорением, п. 4) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых величин и законов (в данном случае: закон Ома для полной цепи и участка цепи, условия равновесия тела). | 3 |
| Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются следующие недостатки. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.) ИЛИ Объяснения представлены не в полном объеме, или в них содержится один логический недочет. | 2 |
| Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
где T и 
— соответственно сила натяжения нити и сила Архимеда, действующие на груз. В итоге получим:
массивный диск. На каком минимальном расстоянии от центра диска можно положить на него груз, прикрепив его пружиной к центру диска, чтобы груз оставался неподвижным относительно диска? Коэффициент трения между грузом и диском 
Размерами груза пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на груз.
нормальная составляющая силы реакции опоры 
сила упругости 
и сила трения 
H. Максимальная сила трения равна 
H. Значит, пружина должна быть сжата, сила упругости направлена вправо (см. рис.), а сила трения — влево. Поскольку пружина максимально сжата, а груз при этом находится в покое относительно диска, сила трения покоя принимает максимальное значение: 
Сила упругости определяется законом Гука: 
Центростремительное ускорение груза выражается формулой 
где 
Окончательно получим:
при температуре кипения t = 56 °C. При сообщении ацетону количества теплоты Q часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает механическую работу A. Удельная теплота парообразования ацетона L = 524 · 103 Дж/кг, а его молярная масса M = 58 · 10−3 кг/моль. Какая часть подведенного к ацетону количества теплоты идет на увеличение внутренней энергии системы? Объемом жидкого ацетона пренебречь.
При кипении ацетона происходит его изобарное расширение. Работа пара 
где p — атмосферное давление, 
— изменение объема.
где T = 56 + 273 = 329 К — температура кипения ацетона. Отсюда 
ацетона, пропорционально удельной теплоте парообразования L: 
через кольцо.
За время 
изменение магнитного потока через кольцо 
где 
— площадь круга, ограниченного кольцом. Поэтому:
а заряд на конденсаторе 
Следовательно:
Луч света падает из воздуха на клин перпендикулярно грани AC, преломляется и выходит в воздух через другую грань под углом 
к ее нормали. Определите показатель преломления материала клина. Сделайте рисунок, поясняющий ход луча в клине.
Следовательно, так как KN || BC, то 
или 
Получаем:
