1611143570-1391c4afced6edb003e550dc98e6e0e2 (825031), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Если же пробиркуперевернуть грузом вверх, то она не всплывает. Объяснить результатэксперимента.Вариант 23р–ФФ23.1.Тело после броска через время T1 упруго отскакиваетот стенки и падает на землю еще через времяT2. Найдите высоту H точки удара.23.2. В стене укреплен горизонтальный стержень, по которомубез трения может двигаться бусинка массы m.Бусинка соединена со стенкой нитью длины 2L,к середине которой привязан груз массы M .Вначале нить натянута.
Грузы отпускают. Какие скорости наберутгруз и бусинка перед ударом о стенку? Ускорение свободного паденияg, размерами тел можно пренебречь.23.3. Металлический поршень помещен в трубу из диэлектрика,площадь сечения которой – S. По обе стороны отпоршня труба перекрыта металлическими пластинамиA и B, соединенными проводником. Труба заполненагазом; вначале давление по обе стороны поршня P0 ,а расстояния между поршнем и пластинами равны d.ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.141Поршню сообщают электрический заряд q , а обеим металлическимпластинам вместе – противоположный заряд (–q), так что суммарный заряд системы нулевой.
Найдите все положения равновесияпоршня. Трением пренебречь, температура постоянна. Расстояние dмал’o по сравнению с размерами пластин.23.4. Оцените, сколько воздушных шариков, наполненных водородом, потребуется, чтобы поднять Ваш вес.23.5. Шарик для настольного тенниса, скатываясь с наклоннойплоскости, которая упирается в вертикальную стенку, при небольшомнаклоне плоскости отскакивает от стенки. Если же наклон велик, шарик перестает отскакивать, хотя высота, с которой он спускается, увеличилась. Объяснить результат эксперимента.Вариант 24–ФФ24.1. Вертикальный, хорошо проводящий тепло цилиндр высотыH перекрывают поршнем.
В дне цилиндра имеетсяширокое отверстие, заклееное бумагой, которая рвется при перепаде давления ∆P. На поршень медленно насыпают песок. Найдите, с какой скоростью поршень ударится о дно цилиндра после разрыва бумаги.Атмосферное давление P0. Ускорение свободного падения g .24.2. В замкнутом цилиндрическом теплоизолированном сосудепод подвижным тяжелым поршнем находится гелий,над поршнем – вакуум.
Затем гелий начинает просачиваться в верхнюю часть сосуда через маленький зазор. Найдите установившуюся температуру газа, когда поршень опустится на дно сосуда. Начальная температура газа T0. Теплоемкостью цилиндра и поршня пренебречь.24.3. По наклонной плоскости в однородном магнитном поле с142ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.индукцией B соскальзывает шайба массыm, имеющая заряд q. Плоскость установлена под углом α к горизонту, направление магнитного поля перпендикулярно плоскости.Найдите установившуюся скорость шайбы.
Ускорение свободного падения g, коэффициент трения междушайбой и плоскостью равен µ.24.4. В аудитории вылили на пол ведро воды. Оценить, какой объем воздуха будет вытеснен из помещения, когда вся вода испарится.24.5. Оптическая система, состоящая из двух линз, дает на экранеяркое пятно. Если попытаться перекрыть свет тонким стержнем вблизи любой из линз, то изображение практически не изменяется. Если же провести стержнем в определенном месте между линзами, то внекоторый момент изображение полностью исчезает.
Объясните явление.Вариант 25–ФФ25.1. В закрытом цилиндрическом сосуде сечения S находитсявода, в которой плавает кусок льда объема V . Расстояние от верхней крышки до уровня воды равно h,давление воздуха в сосуде равно P0. Внутри сосудаподдерживается постоянная температура 0 ◦С. Найдите, на сколько изменится давление над водой в момент, когда ледрастает. Плотность льда составляет 0, 9 от плотности воды.25.2. К телу массы m, находящемуся у правого торца брускамассы M , привязана невесомая нить, перекинутая через блок. К горизонтальному концу нити прикладывают силу F . Определитеускорение бруска, если трения между ним иВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.143телом нет. Коэффициент трения между бруском и столом равен µ.Ускорение свободного падения g. Переворот бруска не рассматривать.25.3.
Прямоугольная рамка, состоящая из трех легких проводников и одного массивного стержня длиныL и массы m, лежит на столе. Параллельноплоскости стола и перпендикулярно массивному стержню рамки приложено однородноемагнитное поле индукции B. Внезапно сторону рамки, находящуюся напротив массивного стержня, начинаютподнимать вверх со скоростью V . При каком минимальном значенииV вся рамка сразу же оторвется от стола? Полное электрическое сопротивление рамки R, ускорение свободного падения g.25.4.
Оценить суммарную кинетическую энергию атомов Вашегоорганизма.25.5. Оптическая система, состоящая из двух линз, дает на экранеяркое пятно. Если попытаться перекрыть свет тонким стержнем вблизи любой из линз, то изображение практически не изменяется. Если же провести стержнем в определенном месте между линзами, то внекоторый момент изображение полностью исчезает. Объясните явление.Вариант 26р–ФЕН26.1. Мяч отпустили без начальной скорости с высоты h надполом. В момент отскока такой же мяч бросили внизс той же высоты с начальной скоростью V .
Найдитеэту скорость, если известно, что оба мяча вернулисьна исходный уровень одновременно. Удары о пол считать упругими.26.2.Тело массы m соединено с правой стенкой пружиной144ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.жесткости k , а с левой – двумя такими же пружинами. Вначале пружины слева не деформированы, а правая пружина сжата на величину xи зафиксирована нитью.
Нить пережигают. Найдите максимальнуюскорость тела. Трения нет.26.3.Два плоских конденсатора емкости C, заряженные доодинакового напряжения V , соединенычерез резистор. Посредине одного изконденсаторов вставляют тонкий металлический лист того же размера, как пластины конденсатора. Найдите количество теплоты, которое выделитсяв системе, если замкнуть этот лист и нижнюю пластину конденсатора.26.4. В сосуде объемом 10 л находится смесь водорода и кислорода. Смесь сжигают и охлаждают до 100 ◦С. В случае а водорода1 г, кислорода 6 г; в случае б водорода 1 г, кислорода 3 г. Найдитедавления в сосуде в случаях а и б.Вариант 27–ФЕН27.1.
Шарик соединен со стенками пружинами жесткости k1 и k2и находится в равновесии. Каждую стенкумедленно передвигают, в направлении от шарика, на расстояние x0. На какое расстояние от первоначального положения сдвинется шарик? Тяжесть не учитывать.27.2. Цилиндр сечения S разделен подвижным поршнем на дваотсека, объемы которых V1 и V2. В первомотсеке находится воздух при температуре T1,а во втором – при температуре T2 . Черезнекоторое время в результате теплообмена с поршнем и стенками цилиндра температуры в обоих отсеках становятся одинаковыми.
На какое расстояние сместится при этом поршень?ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.14527.3. Два груза массы m находятся на концах невесомых стержней длины L, другие концы стержней укреплены на шарнирах. Расстояние между шарнирами также равно L. Грузы заряжены противоположными зарядами +q и −q, стержни вначале горизонтальны инеподвижны. Найдите скорость грузов в момент, когда стержни опустятся в вертикальные положения. Ускорение силы тяжести g.27.4.
Луч света, идущий под углом α к оптической оси, падает насобирающую линзу на расстоянии h от ее центра. Преломленный луч идет под углом β к оси.Определить фокусное расстояние линзы.Вариант 28р–ГГФ28.1. Два тела, имеющие массы M и m, связаны нитью. Междутелами вставлена (но не прикреплена к ним) сжаkmMтая пружина жесткости k. Вначале оба тела движутся с одной скоростью V0.
Нить пережигают,v0v0после чего через некоторое время пружина освобождается, а тело массы M останавливается. Найдите начальное сжатие пружины x0.28.2.Тонкая трубка образует кольцо радиуса R, плоскостьвертикальна. Верхнее сечение кольца перекрыто перегородкой. Трубка наполовину заполненажидкостью плотности ρ, над жидкостью находится газ. Давление газа P0 и температура T0 вобоих верхних отсеках вначале одинаковы. Докакой температуры надо нагреть газ в правомотсеке, чтобы объем левого отсека уменьшился вдвое? Температурыгаза в левом отсеке и жидкости считать постоянными.
Ускорение свободного падения g .28.3. Из четырех резисторов собрана схема. При каких вели-146ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2002 г.чинах сопротивлений x и y потенциалы в указанных на рисунке точках могут иметь значения 1 В,2 В и 4 В соответственно, когда к выводам А и Бприсоединяется источник тока? Потенциал в точке заземления О равен нулю.28.4. Сформулируйте закон всемирного тяготения. Получите формулу для первой космической скорости и найдите величину для Земли.Радиус Земли – 6 400 км, ускорение свободного падения – 10 м/с2.Вариант 29–ГГФ29.1.
Небольшая бусинка надета на проволочную полуокружность радиуса R, расположенную вертикально надплоской поверхностью. Бусинка начинает двигаться с начальной скоростью V из нижней точки полуокружности. На каком расстоянии от начального положения бусинка упадет на поверхность, сорвавшись с верхнегоконца проволоки? Трением пренебречь.29.2. Газ заполняет два равных отсека (длина каждого – L), разделенных подвижным поршнем.
Вначале температуры в обоих отсеках одинаковы. После нагрева газа в левом отсеке до температуры T1 поршень сдвигается вправо на расстояние x. Найдите температуру T2 вправом отсеке.29.3. Схема собрана из пяти одинаковых резисторов сопротивлением 1 Ом и батарейки с ЭДС 1, 5 В. Сопротивление перемычки ACB равно нулю. Определить величину и направление токов через участкиAC и BC перемычки.29.4. a) Сформулируйте закон Авогадро; б) Чему равно числоАвогадро? в) Что означает это число?ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.1472003 г.Вариант 31р–ФФ31.1. Трубка, площадь сечения которой равна S, закрыта сверхуи заполнена жидкостью плотности ρ на длину H.