1611143570-1391c4afced6edb003e550dc98e6e0e2 (825031), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Внизутрубка перекрыта легким поршнем, к которому прилиппузырек воздуха объема V . Атмосферное давление –P0. На какое расстояние x сдвинется поршень, если пузырек оторвется и всплывет вверх? Ускорение свободного падения g . Температуру считать постоянной.31.2. Tело массы m налетает на покоящееся тело со скоростью v.Известно, что после упругого удара налетающеетело имеет скорость u, направленную перпендикулярно исходной.
Найдите массу M второго тела.31.3. На двух спицах, наклоненных под углом α к вертикали,надеты одинаковые бусинки, каждая из которыхимеет массу m и заряд q. Вначале бусинки находятся в равновесии на одинаковой высоте. Найдите в этом положении расстояние L от вершины угла, образованного спицами, если известно,что ускорение свободного падения равно g. Затем, удерживая бусинки, в вершинy угла помещают точечный зарядпротивоположного знака (−Q).
Найдите минимальную величину Q,при которой нижний заряд притянет к себе бусинки, если их отпустить. Считать, что бусинки все время движутся симметрично, а ихразмерами можно пренебречь. Трения нет.31.4. Оцените, сколько времени продолжается разгон ракеты скосмонавтом, запускаемой на орбиту вокруг Земли.Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,148ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.выбрать их числовые значения и получить численный результат.31.5. Два одинаковых груза связаны тонкой проволочкой. Грузыстоят на опорах на разной высоте. Если осторожно дернуть за проволочку вверх, оба груза поднимаются.
Если же сделать более резкийрывок, проволочка рвется. Опыт показывает, что при постепенном нарастании силы рывка разрыв обычно происходит с той стороны, гдепривязан верхний груз. Объяснить результат эксперимента.Вариант 32р–ФФ32.1. Вольтметр, подсоединенный к источнику тока, показываетнапряжение V1. Если присоединить параллельно второй такой же вольтметр, то обапоказывают напряжение V2.
Найдите внутреннее сопротивление источника, если сопротивление каждого вольтметра равно R.32.2. Цилиндр длины L вначале открыт в атмосферу и заполненвоздухом при температуре T0 . Затем цилиндр закрывают поршнем и охлаждают.Поршень останавливается на расстоянииh < L от дна. Когда температура вернулась к начальному значению,поршень остановился на расстоянии H > h от дна. Найдите, до какойтемпературы T был охлажден воздух в цилиндре, если величину силытрения при движении поршня можно считать постоянной.32.3. Тело массы m, которое может двигаться по горизонталибез трения, находится между двумя стенками, к которым прикреплено пружинами.
Левая пружина имеет коэффициент упругости kи рвется при растяжении ее силой T , правая– соответственно 3k и 2T . В исходном состоянии пружины не деформированы. Какую минимальную скорость следует придать телу, чтобыВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.149порвалась сначала левая пружина, затем правая?32.4. Оцените потенциал, до которого заряжен электроскоп, еслиего лепестки, масса которых около 1 г, разошлись назаметный угол.Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.32.5.
Пустую алюминиевую банку из-под напитка, к ключу которой прикреплен груз, наполняют холодной водой. Затем стеклянный сосуд наполняют горячей водой и опрокидывают туда банку вверхдном. Банка тонет, но через некоторое время всплывает. Объяснитьрезультат эксперимента.Вариант 33р–ФФ33.1. Две вертикальных соосных трубы, площади сечения которых S и 2S, перекрыты невесомыми поршнями,жестко соединенными между собой легким стержнем.
Вначале давление внутри и снаружи равно P0,а длины перекрытых участков равны h. Найдитеположение равновесия поршней после того, как книжнему подвесили груз массы m. Ускорение свободного падения g, трения нет, температуру газа считать постоянной.33.2. На плоскости, наклоненной к горизонту под углом α, лежатдва тела массы m. Коэффициент трения между телами и плоскостью µ > tg α.
Телам придают одинаковые встречные скорости V . Прикаком максимальном начальном расстоянии Lмежду телами они столкнутся? Ускорение свободного падения g.150ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.33.3.В однородном электрическом поле напряженности Eнаходятся две частицы одинаковой массы m , имеющие противоположные заряды q и (−q). Начальное расстояние междучастицами R. Какие минимальные, одинаковые по величине встречные скорости(±V ) надо придать частицам, чтобы они встретились?33.4. Пуля, попавшая в цель, застревает в ней. Оцените среднеедавление, которое оказывает пуля на пробиваемую среду.Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,выбрать их числовые значения и получить численный результат.33.5.
Пустую алюминиевую банку из-под напитка, к ключу которой прикреплен груз, наполняют холодной водой. Затем стеклянный сосуд наполняют горячей водой и опрокидывают туда банку вверхдном. Банка тонет, но через некоторое время всплывает. Объяснитьрезультат эксперимента.Вариант 34–ФФ34.1. В открытый сверху цилиндр, площадь сечения которогоравна S, вставляется тонкий поршень массыm. Через некоторое время поршень останавливается, опустившись на треть высоты цилиндра. Найдите атмосферное давление. Трениянет, ускорение свободного падения g.
Температура постоянна.34.2.Из полого зеркального конуса с углом при вершиневырезан поясок высоты h, средний радиус которого равен R. Параллельно оси конуса падает пучок света, отражающийся от внутренней поверхности на экран, перпендикулярный оси кону-ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.151са. При каком расстоянии H от экрана до средней плоскости пояскадиаметр светового пятна, образованного отраженными лучами, будетнаименьшим? Найдите этот диаметр.34.3.
По двум параллельным металлическим рельсам, расстояниемежду которыми равно L, может скользитьпроводник массы m. Перпендикулярно плоскости рельсов направлено однородное магнитное поле индукции B. Рельсы на концах соединены двумя конденсаторами, емкости которых C1 и C2. Найдите силу F , которая должнадействовать на проводник в направлении вдоль рельсов, чтобы он двигался с постоянным ускорением a. Трения нет.34.4. Оцените, на сколько снижается результат прыжка в длинуиз-за сопротивления воздуха.Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,выбрать их числовые значения и получить численный результат.34.5.
На катушку намотана нить. Прочность нити достаточна, чтобы выдержать вес катушки. Однако нить рвется, когда она удерживает катушку на наклонной плоскости (по которой катушка не проскальзывает), при некотором угле наклона. Объяснить результат эксперимента.Вариант 35–ФФ35.1. Прямоугольный параллелепипед составлен из двух кусковстекла, с различными показателями преломления n1 и n2. Граница раздела наклонена квертикали под малым углом α. Горизонтальный луч света входит в левый торец параллелепипеда и выходит изправого. Найдите угол, на который отклонится выходящий луч от горизонтали.152ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.35.2. Цилиндр с газом, расположенный вертикально, разделен натри неравные части поршнями одинаковой массы.
Вначаледавления и температуры во всех отсеках равны, а поршниудерживают в неподвижном состоянии. Затем поршни отпускают, а температуры в отсеках изменяют так, чтобы поршни находились в равновесии в прежних положениях. Найдите конечную температуру T в нижнем отсеке, если известны температуры T1 и T2 вдвух остальных. Трением после отпускания поршней можно пренебречь.35.3. В однородном магнитном поле индукции B из одной точкиначинают двигаться два электрона с одинаковыми повеличине скоростями V , причем вектор индукции лежит в одной плоскости с векторами начальных скоростей и делит пополам угол между ними, равный 2α. Найдите, на какомрасстоянии от исходной точки электроны встретятся.
Взаимодействием между частицами пренебречь. Масса электрона – m, заряд – e.35.4. Оцените максимальное число приседаний, которое человекможет сделать в течение минуты, не используя каких-либо приспособлений. (В книге рекордов Гиннесса регистрируется чемпион в этомвиде.)Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать недостающие и необходимые для решения задачи величины,выбрать их числовые значения и получить численный результат.35.5. Легкий шарик располагается в верхней части стеклянной наклонной трубки, закрытой с обоих концов и заполненной водой. Однако, если трубку закрутить, не меняя ее наклона, шарик смещаетсявниз. Объяснить результат эксперимента.ВАРИАНТЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ ЗАДАЧ 2003 г.153Вариант 36р–ФЕН36.1. Небольшой сосуд со сжатым газом, находившийся на полукомнаты, разорвался на мелкие осколки, которые оставили на потолкеметки внутри круга радиуса R. Высота потолка также равна R.
Найдите начальную скорость осколков. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения – g.36.2. Сани тянут силой F , направленной под углом α к горизонту.В другом случае такая же по величине сила направлена горизонтально. Оказалось, что в обоих случаях сани разгоняются по горизонтальной дороге до одинаковой скорости за одинаковое время. Найдите коэффициент трения.36.3. Две соосных трубы, площади сечения которых S и 2S,перекрыты невесомыми поршнями, соединеннымимежду собой невесомым жестким стержнем. Вначале давление внутри и снаружи P0, а длины перекрытых участков равны h. Найдите максимальнуюмассу m груза, которая может удерживаться, будучи подвешенной к нижнему поршню.
Ускорениесвободного падения g. Температуру считать постоянной, трения нет.36.4. Сосуд в виде плоского диска, заполненный одноатомнымгазом, имеет две металлические крышки площади S и непроводящую боковую стенку, высота которой гораздо меньше размеракрышек. Металлическим крышкам сообщили противоположные заряды ±Q. Найдите, на сколько изменится давление газа в сосуде, есливнутри него произойдет электрический пробой газа с полной нейтрализацией заряда.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
