1611143570-1391c4afced6edb003e550dc98e6e0e2 (825031), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Если к наклонной граниприложить сухую черную бумагу, то ничего не изменится. Однако если приложитьмокрую черную бумагу, то интенсивность выходящего из призмы света резко уменьшится. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 05–ФЕН13.1. Две бусинки находятся на изогнутой под углом α спице нарасстояниях L1 и L2 от места изгиба. Иходновременно отпускают с нулевой начальной скоростью. Через какое времялевая бусинка догонит правую? Трением пренебречь. Ускорение свободного падения – g.13.2. Цилиндрический стакан высоты H, опущенный вверх дномв жидкость плотности ρ, плавает погруженным до глубины h1.
Стакан, плавающий дном вниз, погружен до глубины h2. Найдите атмосферное давление.Ускорение свободного падения равно g.ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.13313.3. Схема, состоящая из диодов и сопротивлений, подключена кисточнику переменного тока. Определите,какая часть полной тепловой мощности,выделяющейся в цепи, приходится на сопротивление R. Сопротивлением диодов впрямом направлении пренебречь.13.4. Точечный источник света движется с постоянной скоростьюv в плоскости, перпендикулярной оптической оси линзы и расположенной нарасстоянии L от линзы.
Найдите скорость изображения, если фокусное расстояние линзы равно f .Вариант 08–ГГФ14.1. Оцените массу атмосферы Венеры. Массу и радиус R Венеры считать равными земным. R = 6 400 км, ускорение свободногопадения 10 м/с2, давление у поверхности планеты – 107 Па.14.2. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в схеме, изображенной на рисунке. Схема состоит из чеrтырех одинаковых сопротивлений r, одноrUго сопротивления R и батарейки с ЭДС U .rRВнутренним сопротивлением батарейки преrнебречь.14.3.
Оптическая система состоит из двух соосных линз, одна изкоторых – рассеивающая с фокуснымрасстоянием f1 , а другая – собирающаяс фокусным расстоянием f2. Параллельный пучок света, падающий вдоль оптической оси на рассеивающую линзу,134ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.остается параллельным и после выхода из системы. Найдите расстояние между линзами и отношение диаметров пучков света на входе ивыходе из системы.14.4. На горизонтальной плоскости находится брусок массы M .Коэффициент трения скольжения между бруском и плоскостью равенµ.
К бруску прикладывают силу F под углом α к горизонту. Изобразить график зависимости силы трения от величины силы F . Рассмотреть случаи α > 0 и α < 0.Вариант 01р–ФФ15.1. На конце линейки длины L, лежащей на горизонтальнойплоскости, находится маленький грузик.Ug Линейку начинают поднимать за тот жеконец с постоянной скоростью u, направленной вверх.
Через какое время t грузикначнет соскальзывать? Коэффициент трения между грузиком и линейкой µ.15.2.В отверстие в дне перевернутого стакана, стоящего нагоризонтальной плоскости, вставленадлинная тонкая трубка. Через трубку встакан вливают воду. Высота стакана –H, площадь поперечного сечения – S,масса – M . Какой объем воды можно влить в стакан до момента,когда она начнет вытекать из-под стакана? Атмосферное давление –P.15.3.В изображенном на рисунке колебательном контуре,состоящем из катушки с индуктивноKстью L и двух конденсаторов с емкоCCLстями C, происходят колебания с максимальным током в катушке I. В момент,ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.135когда ток в катушке равен I/2, ключ K размыкают.
Определите максимальный заряд на конденсаторе, оставшемся в цепи.15.4. Оцените время лобового соударения двух футбольных мячей.Избыточное давление в мяче равно атмосферному.15.5. Концы сложенной вдвое тонкой проволоки закреплены так,что она слегка натянута. За середину этой проволоки с помощью петли прикреплена такая же, но одиночная проволока. Если достаточносильно потянуть за вторую проволоку, то порвется сложенная вдвоепервая проволока. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 02р–ФФ16.1.
Колесо катится без проскальзывания с постоянной скоростьюv. С верхней точки обода колеса срывается камешек. Через какое время колесо наедет на этот камешек? Радиус колеса – R, ускорениесвободного падения – g.16.2. В горизонтально расположенной цилиндрической пробиркес сечением S на расстоянии H0 от днаP0находится водяная «пробка», которая H0 T0может без трения перемещаться внутрипробирки.
Температура пробирки – T0. При нагревании пробирки дотемпературы T расстояние от дна до водяной пробки увеличилось доH. Найдите изменение массы пара в левой части пробирки. Молярная масса пара – µ, атмосферное давление – P0. Газовая постояннаяравна R.16.3. В цепи, изображенной на рисунке, заряд на конденсаторе семкостью C равен Q. Ток в катушкахK1K2c индуктивностями L отсутствует.
КлючCLL K1 замыкают. В момент, когда заряд наконденсаторе станет равным Q/2, раз-136ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.мыкают ключ K2. Определите максимальный ток в цепи после размыкания ключа K2.16.4. Эквилибрист стоит на доске, лежащей горизонтально на футбольном мяче. Оцените, насколько сожмется мяч под весом эквилибриста.
Избыточное давление в мяче равно атмосферному.16.5. Концы сложенной вдвое тонкой проволоки закреплены так,что она слегка натянута. За середину этой проволоки с помощью петли прикреплена такая же, но одиночная проволока. Если достаточносильно потянуть за вторую проволоку, то порвется сложенная вдвоепервая проволока. Объясните демонстрируемое явление.Вариант 05р–ФЕН17.1.
Клин массы M с углом α при основании стоит на горизонтальной плоскости. Коэффициент треmgния между клином и плоскостью µ. ПоMнаклонной поверхности клина соскальαµзывает без трения тело массы m. Прикаком минимальном µ клин будет оставаться неподвижным?17.2. В схеме, изображенной на рисунке, емкости первого и четвертого конденсаторов равны C1, а вто12рого и третьего – C2.
До замыканияключа заряд на первом конденсатореRбыл равен Q, а на остальных – нулевой. Найдите установившиеся заряды на34конденсаторах после замыкания ключа.17.3. Сосуд, изображенный на рисунке, разделен на две частиP0T0тонкой подвижной герметичной перегоP0T0Hродкой. Обе части сосуда заполненыH/2жидкостью до половины высоты, темпе2aaратура и давление воздуха в обеих частях сосуда одинаковы и равныВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2001 г.137T0 и атмосферному давлению P0. До какой температуры надо нагретьвоздух в сосуде, чтобы жидкость начала выливаться из правой частисосуда? Плотность жидкости равна ρ. Испарением жидкости пренебречь.17.4. Частица с зарядом q и массой m влетает в область пространства Y > 0 с магнитным полем H,YH⊗направленным параллельно оси Z. СкоXрость частицы V лежит в плоскости XYαи направлена под углом α к оси Y .
Найдите расстояние между точками влета и вылета частицы из области магнитного поля.Вариант 07р–ГГФ18.1. Сколько суток было бы в году, если бы Земля вращалась вокруг своей оси с такой угловой скоростью, что вес тел на экваторе былбы равен нулю? Радиус Земли R = 6 400 км, ускорение свободногопадения на полюсе g = 10 м/с2.18.2.
На дне закрытого цилиндрического сосуда под невесомымпоршнем находится один моль жидкого азота.P0,T0Пространство над поршнем заполнено воздухом при давлении P0 и температуре T0 . Определите высоту подъема поршня после того, каквесь азот испарится и приобретет температуруT0. Объем сосуда – V , высота – H.18.3. Найдите заряды на конденсаторах в схеме, изображенной нарисунке. C0 = 1, 2 · 10−5 Ф, U = 5 В.18.4. а) Дайте определение работы силы F на небольшом участкепути ∆S; векторы силы и перемещения не совпадают по направлению.б) Найдите работу силы сопротивления воздуха, действующей на100-метровом участке траектории на парашютиста, совершающего за-138ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.2C0C03C0Uтяжной прыжок.
Масса парашютиста – 100 кг, скорость падения считать постоянной.2002 г.Вариант 21р–ФФ21.1.Сосуд заполнен жидкостью плотности ρ до уровня H.Отверстие площади S в дне перекрыто снизупластинкой, которая связана нитью с поплавком, наполовину погруженным в жидкость. Скакой силой пластинка давит на дно, если приповышении уровня жидкости на величину h(при которой поплавок полностью погружен) жидкость начинает выдавливаться из отверстия? Ускорение свободного падения – g . Массами поплавка, нити и пластинки пренебречь.21.2.
Пружина жесткости k связывает тело массы m со стенкой.Второе тело такой же массы m прислонено кпервому. Пружину деформируют, смещая тела на расстояние x по направлению к стенке,а затем отпускают. Найдите расстояние между телами в момент, когдапервое остановится. Трения нет.21.3. Внутри плоского конденсатора, обкладки которого соеди-ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.139нены, находится металлическая пластина массы m. Зазорымежду пластиной и обкладками конденсатора вначале одинаковы и равны d. Пластине сообщают заряд q, а обеим обкладкам вместе – противоположный заряд (−q), так чтосуммарный заряд системы нулевой.
Из-за небольшого начального смещения пластина начинает двигаться к одной из обкладок.Найдите максимальную скорость пластины. Площадь пластины и обкладок S, тяжести нет. Обкладки считать неподвижными.21.4. Литровая банка с ровным краем поставлена вверх дном наплоский поднос, покрытый тонким слоем воды. Оцените, на скольконадо нагреть банку, чтобы из нее начал пробулькивать воздух.21.5. Закрытая пробирка, на дне которой закреплен груз, медленновсплывает в трубке, заполненной водой.
Если же пробирку перевернуть грузом вверх, то она не всплывает. Объяснить результат эксперимента.Вариант 22р–ФФ22.1. Точечные тела с массами m1 и m2, имеющие разноименныезаряды (+ q) и (– q), находятся на расстоянии R друг от друга. С какой силойнадо тянуть тело m2, чтобы расстояние между телами при движениине изменялось?22.2.В цилиндрическом сосуде в равновесии под поршнеммассы M = 50 кг и площади S = 1 дм2 находятсявода и воздух при температуре 100 ◦С. Высота поршня над поверхностью воды H = 20 см. На какое расстояние опустится поршень, если температуру внутрипонизить до 7 ◦С? Атмосферное давление P0 = 105 Па, ускорениесвободного падения g = 10 м/с2 .
Давлением пара воды при 7 ◦Сможно пренебречь.140ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.22.3. В момент, когда в колебательном контуре из индуктивностиL и конденсатора C ток достиг максимального значения J , замыкают ключ К, подсоединив индуктивность L1. Определить максимальный ток в индуктивности L1 .22.4. Оцените механическую мощность, которую в спокойном состоянии развивает Ваше сердце.22.5. Закрытая пробирка, на дне которой закреплен груз, медленно всплывает в узкой трубке, заполненной водой.