• Игрушечный танк массы m начинает перемещаться с одного конца доски массы M, первоначально покоившейся на горизонтальной поверхности стола, на другой ее конец (см. рис.). Если поверхность стола идеально гладкая, то после перемещения танка на правый край доски он смещается на расстояние S1 относительно стола. На какое максимальное расстояние относительно стола он сможет переместиться при наличии трения между доской и столом? Считайте, что танк все время остается на доске и движется только вперед, его двигатель может развивать любую мощность, гусеницы никогда не проскальзывают и танк способен мгновенно останавливаться на доске.

• . Тонкий цилиндрический стержень состоит из двух частей (см. рис.), плотности которых равны ρ1=1,5 г/см3 и ρ2=0,5 г/см3. При какой длине l2 стержень будет плавать в воде в вертикальном положении, если l1=10 см? Плотность воды ρ=1,0 г/см3.

• Определите максимальное ускорение, с которым заднеприводный автомобиль с расстоянием между осями L=1,2 м, центр тяжести которого расположен на высоте h=1 м от земли посередине между осями, может начать двигаться, если он находится а) на льду, б) на асфальте. Коэффициент трения скольжения колес по льду 0,1; по асфальту 0,7.

• Свободный конец нити закрепили так, что прямой участок нити оказался параллелен склону. При этом со стороны нити на катушку действовала сила Т.В другой раз катушку установили так, как показано на рисунке справа Прямой участок нити вновь оказался параллелен склону. В обоих случаях катушка неподвижна. Радиусы обода и оси катушки соответственно равны R и r, Найдите величины и направления сил трения f1 и f2, действующих на катушку, в первом и втором случаях.

• Метеорит пробил в корпусе спутника объемом 100 м3 отверстие площадью 1 см2. Оцените время, за которое давление внутри спутника упадет на 1 %. Внутри спутника воздух при нормальных условиях, температуру можно считать постоянной.

• Оцените подъемную силу пластины площадью 1 м2, нижняя поверхность которой поддерживается при 100ºС, а верхняя – при 0ºС. Температура воздуха 20ºС, давление 0,1 Па.

• Определите молярную теплоемкость идеального одноатомного газа в процессе, в котором а) его температура пропорциональна квадрату давления; б) давление прямо пропорционально объему; в) температура обратно пропорциональна квадрату объема

• Для поддержания в комнате постоянной температуры 21°С при температуре наружного воздуха 42°С используется кондиционер. На сколько нужно увеличить потребляемую им от сети мощность, чтобы после включения лампочки мощностью 150 Вт температура в комнате не повысилась?
• 2. В лаборатории работает криостат – установка, поддерживающая в рабочей камере крайне низкую температуру, например, 3∙10–6 К. Установка потребляет от электросети мощность 10 кВт, которую можно увеличить на 10%. Обступившая установку толпа теоретиков начинает спорить, с какой степенью точности эту установку можно считать идеальной тепловой машиной; в результате интенсивность звуковых волн в лаборатории достигает величины 10–4 Вт/м2.Удастся ли сохранить температуру внутри криостата неизменной? Площадь поверхности стенок криостата 0,5 м2.

---

• (Динамическое отопление). Установленная в помещении с температурой T0 тепловая машина работает по циклу Карно, используя в качестве нагревателя тело с температурой Tг, а в качестве холодильника – само помещение. Получаемая от этой машины работа используется в работающей по обратному циклу Карно тепловой машине, использующей в качестве нагревателя комнату, а в качестве холодильника – окружающую среду с температурой Tх. Сколько тепла сообщено комнате, если от нагревателя получено тепло Q?

• При влажности 60% мокрое полотенце высыхает за 2 часа. За какое время оно высохнет при влажности 80%?

• На столе стоит вертикальный цилиндр, в котором находится 1 г воды, накрытый плотно прилегающим к ее поверхности легким поршнем площади 100 см2. Воду медленно нагрели до 100°С и продолжили медленно подводить к ней тепло, поддерживая температуру системы равной 100°С. Удельная теплота парообразования воды 2,3∙106 Дж/кг.
• а) Какое количество теплоты нужно подвести к системе, чтобы вся вода испарилась? На какую высоту поднимется при этом поршень?
• б) Если теперь на поршень положить груз массой 1 г, на какое расстояние он сместится? Какая работа при этом будет совершена?

• В герметично закрытой бутылке находится раствор этилового спирта в воде с концентрацией 40% по объему, который занимает 90% объема бутылки. Известно, что бутылку закрывали при температуре 0°С и давлении 1 атм. Какое давление установится внутри бутылки, если ее нагреть до температуры кипения спирта при атмосферном давлении 77°С? Давление насыщенных паров воды при температуре 77°С равно 41,8 кПа, давлением насыщенных паров спирта и воды при 0°С, а также растворением воздуха в воде можно пренебречь.

• Электроны влетают в плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d вдоль его оси симметрии со скоростью v0. К обкладкам конденсатора приложено напряжение, которое зависит от времени так, как показано на рис. Считая, что длина конденсатора L>>v0τ, определите, при какой амплитуде напряжения U0 а) все электроны пролетят через конденсатор; б) ни один электрон не пролетит через конденсатор.

• . Какой минимальный заряд q нужно закрепить в нижней точки сферической полости радиуса R, чтобы заряд Q массы m находился в равновесии в ее верхней точке? .

• . Проводящее кольцо разрывается, если ему сообщить заряд не менее Q. Как изменится этот заряд, если а) увеличить в 10 раз прочность материала кольца; б) увеличить в три раза все геометрические размеры кольца, оставив материал тем же?

---

• . Вдали от большого заряженного котла находится незаряженная кастрюля. Небольшой незаряженной кружкой с изолированной ручкой прикасаются сначала к котлу, а затем к кастрюле. На кастрюле появляется заряд q1. Процедуру повторяют, и заряд кастрюли возрастает до q2. Найдите заряд q кружки после касания котла. Вся посуда изготовлена из алюминия. Кружкой касаются одних и тех же мест котла и кастрюли.

• . Обкладки плоского конденсатора соединены с землей через гальванометры. Какие заряды пройдут через гальванометры, если между обкладками конденсатора вставить металлическую пластину с зарядом Q>0, толщина которой в 4 раза меньше расстояния между обкладками, так, что расстояние между ней и одной из обкладок равно ее толщине?

• Известно, что заряженные тела могут притягивать незаряженные (например, кусочки бумаги прилипают к наэлектризованной трением пластмассовой расческе). Оцените силу взаимодействия точечного заряда q с незаряженным проводящим цилиндром объема V, расположенного так, что заряд находится на его оси. Расстояние от торца цилиндра до заряда a, все размеры цилиндра много меньше a.

• Три одинаковых конденсатора включены в показанную на рис. схему. На рис. приведено начальное состояние схему, все подписанные параметры известны, ВАХ диода приведена на правом рис. В некоторый момент времени ключ замыкают. Определите: напряжение на конденсаторах через большое время после замыкания ключа, а также тепло, выделившееся к этому моменту на резисторе, на диоде и во всей схеме.

• Три одинаковых конденсатора включены в показанную на рис. схему. На рис. приведено начальное состояние схему, все подписанные параметры известны, ВАХ диода приведена на правом рис. В некоторый момент времени ключ замыкают. Определите: напряжение на конденсаторах через большое время после замыкания ключа, а также тепло, выделившееся к этому моменту на резисторе, на диоде и во всей схеме.

• В магнитном поле с индукцией 10 Тл спектральная линия атома водорода 121 нм расщепляется на две, разность длин волн которых составляет 1,3710–2 нм. Приняв планетарную модель атома, в которой частота излучаемого света равна частоте обращения электрона вокруг ядра, определите по этим данным отношение заряда электрона к его массе. Считайте, что плоскость орбиты электрона перпендикулярна внешнему магнитному полю, а ее радиус не изменяется при помещении атома в магнитное поле. Скорость света 3108 м/с.

---

• Электроны вылетают из электронной пушки в заданном направлении с постоянной скоростью. В постоянном однородном магнитном поле, перпендикулярном вектору их скорости, они за время τ долетают до точки A1. Если поле увеличить в n=3 раза, то через время τ/3 после вылета электроны оказываются в точке A2. Изобразите положение электронной пушки относительно точек A1 и A2. Ее размеры считайте пренебрежимо малыми по сравнению с расстоянием A1A2.

• A2

• A1

• В схеме индуктивность имеет активное сопротивление R. Ключ замыкают, дожидаются установления стационарных токов и размыкают. Какое количество теплоты выделится в катушке после этого?

• Постройте все изображения предмета в системе зеркал. Существует ли точка, из которой видны все изображения?

• Оптическая система состоит из точечного источника S, идеальной собирающей линзы с фокусным расстоянием F и плоского зеркала конечных размеров (рис.). Источник находится на двойном фокусном расстоянии от центра О линзы и лежит на ее главной оптической оси. Зеркало параллельно этой оси, касается линзы, а его края находятся на расстояниях а = 3F/2 и b = 5F от плоскости линзы. Найдите все изображения источника в системе. Для каждого изображения укажите области в плоскости рисунка, из которых можно увидеть это изображение.

• Для визуальных наблюдений из укрытия или из под воды используют перископ. Простейшая форма перископа – труба, на обоих концах которой закреплены зеркала, наклоненные относительно оси трубы на 45° (см. рис. а). В обычном перископе при необходимости увидеть расположенные сбоку объекты вся конструкция (вместе с наблюдателем) поворачивается вокруг вертикальной оси, проходящей через центры зеркал. В лаборатории проф. А.А. Выбегалло разработан модернизированный перископ: теперь поворачивается вокруг той же вертикальной оси только верхнее зеркало перископа, а вся остальная конструкция вместе с наблюдателем остается неподвижной. Капитан подводной лодки рассматривает кораблик в модернизированный перископ, повернув верхнее зеркало на 90º относительно исходного положения. Изобразите схематически наблюдаемую капитаном картину и поясните, каким образом она получается

---

• а)

• б)

• к зад. 6

• На дно каждого из двух одинаковых тонкостенных стеклянных стаканов положили по одинаковой монетке и поставили стаканы на лист миллиметровой бумаги, а затем налили в один из них воды. Рассматривая монетки сверху, школьник видит, что видимый диаметр монетки в первом стакане (в сравнении с клетками миллиметровой бумаги) составляет 14 мм, а во втором – 16 мм. В какой стакан и до какой высоты (считая от дна) налита вода, если расстояние от глаза школьника до дна стакана 28 см, а показатель преломления воды 1,33?

• Стеклянный тонкостенный шар-аквариум наполнен водой с показателем преломления 4/3. Наблюдатель смотрит вдоль диаметра на рыбку, плывущую вдоль этого же диаметра со скоростью 0,6 см/с. Где находится рыбка в тот момент, когда ее изображение совпадает с самой рыбкой? Найдите скорость изображения в этот момент.

• На поверхности плоского зеркала лежит тонкая симметричная двояковыпуклая линза с фокусным расстоянием F0=8 см. а) Где будет находиться изображение точечного источника, помещенного на расстоянии l1=F0 от линзы? б) на поверхность зеркала наливают воды так, что ее уровень совпадает в плоскостью симметрии линзы. Если теперь точечный источник разместить на расстоянии l2=12 см от линзы, то его изображение совпадает с ним. На каком расстоянии от линзы нужно расположить точечный источник, чтобы его изображение совпадало с ним, если долить воды так, чтобы она полностью скрыла линзу?

• При изготовлении тонкой двояковыпуклой линзы с показателем преломления 1,69 был допущен брак, и в ней оказалось некоторое количество пузырьков воздуха, каждый из которых касался обеих граней линзы, но был изолирован от воздуха очень тонким слоем стекла. Когда такую линзу поместили в воду (n=1,33) и осветили параллельным главной оптической оси пучком, то на расположенном на расстоянии 40 см за ней экране образовался светлый круг с диаметром, в два раза превышающим диаметр линзы, а также небольшое светлое пятно в его центре, причем его освещенность в 3 раза превышала освещенность остального круга. Определите долю площади поверхности линзы, приходящейся на пузырьки.

• Две одинаковые собирающие линзы с фокусным расстоянием F и точечный источник света расположены так, как показано на рис. 4.7, при этом расстояние от источника до первой линзы равно F. Определите, как (в каком направлении и на какое расстояние) сместится изображение источника в этой системе, если повернуть на небольшой угол α (см. пунктир на рис.) а) вторую линзу; б) первую линзу?

---

Смотрите также файлы

• Нетипичные источники права.docx

• 6сынып НрСлтан, 2022.docx

• Тосанды жиынты баалауды спецификациясы 9сынып НрСлтан, 2022 Мазмны.docx

• Решение е емкость рынка с объем потребления товара на человека за время т в месяцах.docx

• Информация об обращениях граждан, поступивших в адрес Губернатора Свердловской области ив Правительство Свердловской области за 2020 год За.pdf