1611143570-1391c4afced6edb003e550dc98e6e0e2 (825031), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Деревянный стержень подвешен на нити над сосудом с водой.При подъеме сосуда стержень погружается в воду сначала вертикально, затем наклоняется, а при дальнейшем подъеме остается горизонтальным. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 04–ФФ04.1. Луч, падающий на грань прямоугольной призмы, образуетугол α с нормалью к грани в точке падеβния, а луч, выходящий из смежной грани после двойного преломления, образуетαугол β с нормалью к этой грани.
Найти показатель преломления материала призмы.04.2. Теплоизолированный сосуд длины 2L разделен в начальныймомент на две одинаковые части теплопроP1P2Sводящим поршнем. Давление газа в однойполовинке сосуда равно P1, в другой – P2,2Lа температура в сосуде – T . Затем поршень отпускают. Найти, на сколько он сместится после затухания колебаний, и какая будет конечная температура в сосуде.
Толщиной итеплоемкостью поршня пренебречь. Внутренняя энергия газа с давлением P и объемом V равна E = αPV, где α — некоторая константа.04.3. Два тела с массами m1 и m2 и зарядами q и −q соединенылегким стержнем длины L и находятсяLв состоянии покоя. Стержень выдержиEm1 qm2 -qвает максимальную силу растяжения T .Мгновенно включается электрическое поле E, направленное перпендикулярно стержню. Найти максимальное E, при котором стерженьпри последующем движении тел не разрушится.126ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2000 г.04.4. Оценить относительные изменения периодов колебаний маятников ((T − T0)/T0 ), находящихся в поездах, идущих вдоль экватора с запада на восток и с востока на запад по отношению к периодуколебаний маятника T0 в стоящем поезде.Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,выбрать их числовые значения и получить численный результат.04.5.
Деревянный стержень подвешен на нити над сосудом с водой.При подъеме сосуда стержень погружается в воду сначала вертикально, затем наклоняется, а при дальнейшем подъеме остается горизонтальным. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 05р–ФЕН05.1. Сосуд с жидкостью плотности ρ закрыт двумя подвижнымипоршнями с площадью S1и S2. Площадь основаg21ния равна S1 + S2 , как показано на рисунке. Какую работу надо совершить, чтобы вдавить поршень 2 внутрь жидкости? Массой поршней и толщиной первого поршня пренебречь. Толщина второго поршня равна h.05.2.
Куб массы M с ребром a стоит на гладкой горизонтальнойповерхности. В центр куба попадает пуля масMсы m. При какой минимальной скорости пуmля пролетит через куб, если сила трения, действующая на пулю со стороны куба, равна F .05.3. В сосуде с объемом V находится газ при давлении P0.Сосуд разделен пополам тонким поршнемс площадью S, в котором есть небольшоеP0P0отверстие, закрытое пробкой. Пробка выскакивает при перепаде давления P1. На-ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2000 г.127сколько надо сместить поршень, чтобы пробка выскочила? Температура газа не меняется.05.4.
На нижнем конце неподвижной вертикально расположеннойв поле тяжести спицы закреплена бусинка с зарядом q1. Вторая бусинка с зарядом q2 и массой m может свободно двигаться вдоль спицы.В начальный момент времени вторая бусинка имела нулевую скоростьи находилась на высоте h над первой. Найти максимальную скоростьвторой бусинки.
Ускорение свободного падения – g .Вариант 06р–ФЕН06.1. Тело массой m прикреплено двумя одинаковыми пружинамижесткостью k к вертикальным стенкам,kkgрасстояние между которыми равно 2L.mВ начальный момент тело находилось впокое, а пружины были горизонтальны и не растянуты. Найти ускорение тела в момент, когда угол между пружинами будет равен α. Ускорение свободного падения равно g.06.2. Сосуд с воздухом соединен с левым коленом U-образнойтрубки, в которой находится жидкостьплотности ρ. Уровни жидкости в леgHвом и правом коленах вначале равны.hПлощадь сечения трубки S.
Суммарныйобъем воздуха в сосуде и левом коленеV . В правое колено добавим некоторое количество жидкости, послечего установившийся уровень в правом колене повысился на H, а влевом колене на h. Найти величину атмосферного давления. Температура не меняется.06.3. По параллельным проводящим горизонтальным рельсам,128ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2000 г.замыкаемым на концах сопротивленияR2R1ми R1 и R2, может без трения двиvгаться проводящая перемычка массы m.Система находится в однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно плоскости, образуемойрельсами. В начальный момент скорость перемычки равна v. Какаяэнергия выделится на каждом из сопротивлений к моменту остановкиперемычки? Сопротивлением рельсов и перемычки пренебречь.06.4.
Узкий параллельный пучок света шириной h, идущий всреде с показателем преломления n, проходит симметрично относительно центра OhH сферического воздушного (n = 1) пузырькарадиуса R h. Во сколько раз увеличитсяширина H пучка при выходе из пузырька? Углы в задаче малы, такчто sin α ≈ tg α ≈ α, cos α ≈ 1.Вариант 07р–ГГФ07.1. Узкую трубку, согнутую под углом 90◦, двигают с ускорениемa вдоль ее горизонтальной части.
В трубку налита жидкость. Концы открыты. Наgкакую высоту h относительно горизонтальh=?aной части трубки поднимется уровень жидкости в ее вертикальной части? Полная длина столбика жидкости `, ускорение свободного падения равно g.07.2. Конденсатор емкости C и сопротивления R1 и R2 включеныв электрическую цепь, как показано наDEBAрисунке. Участки AD и BE закорочены.C R2R1Найти токи J1 и J2 через сопротивленияUR1 и R2, а также заряд на конденсаторе. Внутренним сопротивлениембатареи с постоянной ЭДС U пренебречь.ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2000 г.12907.3. Один конец натянутого растяжимого троса закреплен на застрявшем автомобиле, другой привязан к прочному дереву. Расстояние между деревом и автомобилем L = 20 м.
Трос медленно потянулиза середину перпендикулярно его начальной ориентации и сместилисередину троса на расстояние ` = 0,1 м. В этот момент сила, приложенная к тросу, равна F . Во сколько раз эта сила меньше силы,действующей на автомобиль?07.4. а) Что называется первой космической скоростью?б) Выведите формулу для первой космической скорости V1 и вычислите ее значение для Земли.в) Космическая станция «Мир» находится на высоте около 300 кмнад поверхностью Земли и движется практически по круговой орбите.Больше или меньше ее скорость, чем V1? Почему?Вариант 08–ГГФ08.1.
К телу массой m прикреплены две веревки. Веревки перекиT нуты через блоки, и за каждую из них тянут с силойTgT . При этом тело поднимается вертикально. Найтиαmускорение тела в момент, когда угол между веревками будет равен α = 60°. Ускорение свободного падения равно g.08.2. Схема, изображенная на рисунке, состоит из трех сопротивлений R1 , R2, R3, двух конденсаторов сCRRемкостями C1, C2 и источника ЭДС E.RНайти установившийся в цепи ток J и заCряды на конденсаторах q1, q2.E1123208.3.
Точка S находится на расстоянии 2F от собирающей линзы сфокусным расстоянием F и на расстоянииS 2FF от ее главной оптической оси. НайтиFрасстояние SS1 между точкой S и ее изображением S1 .130ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.08.4. Сформулируйте:а) первый закон Ньютона;б) третий закон Ньютона;в) второй закон Ньютона, запишите формулу.2001 г.Вариант 11–ФФ11.1. Два одинаковых шара плотности ρ соединены невесомойнитью, переброшенной через блок. Правыйшар, погруженный в вязкую жидкость плотности ρ0, поднимается с установившейся скоростью v.
Определите отношение ρ/ρ0 , еслиVVустановившаяся скорость свободно падающегов жидкости шара также равна ~v . Ускорение свободного падения g.11.2. Два поршня разной формы, но одинакового сечения S с мас-сами m и M расположены вплотную друг к другу в длинной трубе с сечением S, наполненной газом с давлением P . Правому поршню сообщают скорость v. Найдите максимальное расстояние междупоршнями.
Поршни движутся в трубе без трения, газ в область между поршнями не проникает, изменением давления газа пренебречь.11.3. Определите заряды на конденсаторах в цепи, изображеннойна рисунке. Внутренним сопротивлением батареек пренебречь. До включенияв цепь заряд на пластинах конденсаторов был равен нулю.ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.13111.4. Оцените время прохождения сигнала при разговоре по спутниковому телефону, использующему спутник, находящийся на геостационарной орбите (т. е. постоянно «висящий» над одной точкой земной поверхности).11.5. Пучок света от лазера падает на боковую грань равнобедренной прямоугольной призмы и выходит под углом 90◦.
Если к наклоннойграни приложить сухую черную бумагу, то ничего не изменится. Однако если приложить мокрую черную бумагу, тоинтенсивность выходящего из призмы света резко уменьшится. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 12–ФФ12.1. В начальный момент времени первый из двух одинаковыхупругих шаров отпускают с нулевой скоростью с высоты h, а второйвыстреливают с поверхности земли со скоростью ~v вертикально вверх.Через какое время после столкновения второй шар упадет на землю?Ускорение свободного падения равно g.12.2.
Поршень массы m расположен вплотную ко дну открытойпробирки с массой M и сечением S. Какую начальную скорость Vнадо сообщить пробирке, чтобы поршень из нее вылетел? Поршеньв пробирке движется без трения, воздух в область между поршнем идном пробирки не проникает. Длина пробирки равна L, атмосферноедавление — P .132ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.12.3. Определите заряды на конденсаторах в цепи, изображеннойна рисунке.
Внутренним сопротивлением батареек пренебречь. До включенияв цепь заряд на пластинах конденсаторов был равен нулю.12.4. Оцените максимальную широту местности, где можно разговаривать по спутниковому телефону, использующему спутник, находящийся на геостационарной орбите (т. е. постоянно «висящий» надодной точкой земной поверхности).12.5. Пучок света от лазера падает на боковую грань равнобедренной прямоугольной призмы и выходитпод углом 90◦.