Вариант 22 из 30

На рисунке приведён график зависимости проекции $v_x$ скорости тела от времени $t$. Определите проекцию $a_x$ ускорения этого тела в интервале времени от 8 до 10 с. Ответ запишите с учётом знака проекции.

У поверхности Марса на космонавта действует сила тяготения 370 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Марса на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Марса на расстоянии одного марсианского радиуса от его поверхности?

Тело массой 600 г, брошенное вертикально вверх с поверхности Земли, поднялось на максимальную высоту, равную 8 м. Какой кинетической энергией обладало тело в момент броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Полый стальной шар массой 10 кг плавает на поверхности озера. Объём шара равен 15 дм³. Чему равна сила Архимеда, действующая на шар?

Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника.

1) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 2 с после начала движения.

2) Через 0,5 с маятник первый раз вернётся в положение 1.

3) При движении из положения 2 в положение 3 полная механическая энергия маятника остаётся неизменной.

4) Кинетическая энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через 0,5 с после начала движения.

5) При движении из положения 3 в положение 2 модуль силы натяжения нити уменьшается.

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом центростремительное ускорение бруска и сила нормального давления бруска на опору?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Одноатомный идеальный газ в цилиндре переводится из состояния $A$ в состояние $B$ так, что его масса при этом не изменяется. Параметры, определяющие состояния газа, приведены в таблице.

Какое число следует внести в пустую клетку таблицы?

На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) внешние силы совершают над газом наименьшую положительную работу?

В среду и четверг температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Относительная влажность воздуха в среду была меньше, чем в четверг.

2) Плотность водяных паров, содержащихся в воздухе, в среду была меньше, чем в четверг.

3) Давление насыщенных водяных паров в среду и четверг было одинаковым.

4) Масса водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха, в среду была меньше, чем в четверг.

5) Концентрация молекул водяного пара в воздухе в среду была больше, чем в четверг.

При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный аргоном и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно уменьшают, сохраняя давление аргона в нём постоянным. Как изменяются при этом внутренняя энергия аргона и концентрация его молекул в сосуде?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

В схеме участка цепи $AB$ (см. рисунок) каждый из резисторов имеет сопротивление 40 Ом. Определите сопротивление этого участка цепи в случае, когда ключ $K$ переведён из положения 1 в положение 2.

На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 4 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 5 до 10 с.

Какая из точек (1, 2, 3 или 4) является изображением точечного источника $S$, создаваемым тонкой собирающей линзой с фокусным расстоянием $F$ (см. рисунок)?

На рисунке изображены линии напряжённости однородного электростатического поля, созданного равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно ситуации, показанной на рисунке.

1) Работа электростатического поля по перемещению точечного отрицательного заряда из точки $A$ в точку $B$ равна нулю.

2) Если в точку $B$ поместить точечный положительный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вверх.

3) Напряжённость электростатического поля в точках $A$, $B$ и $C$ одинакова.

4) Потенциал электростатического поля в точке $B$ ниже, чем в точке $C$.

5) Заряд пластины отрицательный.

Ион натрия движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила, действующая на ион в магнитном поле, и частота его обращения, если, не меняя скорости иона, уменьшить модуль вектора индукции магнитного поля?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сколько нейтронов содержится в ядре изотопа висмута $^{208}_{83}\mathrm{Bi}$?

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр, пропускающий только синий свет, а во второй — только зелёный. В каждом опыте наблюдали явление фотоэффекта и измеряли запирающее напряжение.

Как изменятся длина световой волны и работа выхода электронов из металла при переходе от первой серии опытов ко второй? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) При вынужденных механических колебаниях в колебательной системе резонанс возникает в том случае, если собственная частота колебаний системы превышает частоту изменения внешней силы.

2) В процессе изохорного нагревания постоянной массы газа давление газа увеличивается.

3) Поверхность проводника, находящегося в электростатическом поле, не является эквипотенциальной.

4) При преломлении света при переходе из одной среды в другую изменяются скорость волны и частота, а длина её волны остаётся неизменной.

5) Энергия связи ядра равна той энергии, которую необходимо затратить для того, чтобы разделить это ядро на отдельные протоны и нейтроны.

Определите показания амперметра (см. рисунок) с учётом абсолютной погрешности измерений, если абсолютная погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от температуры. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?

Запишите в таблицу номера выбранных сосудов.

Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения и зарядили. Не отключая конденсатор от источника, увеличили расстояние между его пластинами в 2 раза. Во сколько раз при этом изменилась энергия электрического поля, накопленная конденсатором? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Брусок массой $m=2$ кг движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы $F=25$ Н, направленной под углом $\alpha=30^\circ$ к горизонту (см. рисунок). Определите коэффициент трения между бруском и плоскостью, если модуль силы трения, действующей на брусок, $F_{тр}=1{,}2$ Н.

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру 0 °C. Когда наступило тепловое равновесие, весь лёд уже растаял, а температура воды стала равной 0 °C. Определите начальную температуру воды. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.

В цикле, показанном на $pV$-диаграмме, участвует разреженный аргон в количестве $\nu=2$ моль. Какое количество теплоты $Q_{нагр}$ газ получает от нагревателя, если в состоянии 2 температура аргона $T_2=250$ К?

Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплён в горизонтальном положении (см. рисунок). На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка прямоугольного поперечного сечения массой 370 г и длиной 1 м. Сопротивление перемычки равно 0,025 Ом. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Какую горизонтальную силу нужно приложить к перемычке, чтобы двигать её с постоянной скоростью 2 м/с, если коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,2? Сопротивлением стержня пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.

Два небольших массивных шара массами $m_1$ и $m_2$ закреплены на концах невесомого стержня $AB$, лежащего горизонтально на опорах $C$ и $D$. Длина стержня $AB$ $L=1{,}8$ м, расстояние $AC$ равно 0,8 м, а расстояние между опорами $CD$ равно 0,6 м. Сила давления стержня на опору $D$ в 2 раза больше, чем на опору $C$. Какова масса шара $m_2$, если масса шара $m_1=5$ кг? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на систему тел «стержень и шары».

Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.