Механика

1. С края каменистого обрыва, расположенного на высоте h = 20 м над уровнем Земли, падает камень. Через 1 с падения камень упруго ударяется о плоский участок выступающей гранитной плиты, расположенной к горизонту под углом 30°, и далее летит в свободном полете. На каком расстоянии от вертикали, вдоль которой начинал падать камень, он упадет на Землю? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
2. Тело массой 100 г, свободно падающее на землю с некоторой высоты без начальной скорости, за первую секунду падения проходит путь, в 4 раза меньший, чем за последнюю секунду падения. Каков импульс тела в конце падения? Силой сопротивления движению пренебречь.
3. После того, как брусок толкнули, он движется вверх по наклонной плоскости, а затем начинает соскальзывать вниз. При каких значениях коэффициента трения между бруском и наклонной плоскостью это возможно, если угол наклона плоскости к горизонту α = 30°?
4. Брусок массой M = 600 г и шар массой m связаны между собой невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок как показано на рисунке. Брусок находится на плоскости, составляющей угол α = 45° с горизонталью. Коэффициент трения между поверхностью и бруском равен μ = 0,1. Чему равно минимальное значение массы шара, при которой брусок с нулевой начальной скоростью начинает движение вверх?
5. В изображенной на рисунке системе нижний брусок может двигаться по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α = 30°, а верхний брусок - вдоль наклонной плоскости, составляющей с горизонтом некоторый угол β. Коэффициент трения между нижним бруском и плоскостью равен μ = 0,2, трение между верхним бруском и наклонной плоскостью отсутствует. Считая соединяющую бруски нить очень легкой и нерастяжимой, и пренебрегая массой блока и трением в его оси найдите, при каких значениях угла β нить будет натянута.
6. На озере два рыбака сидят в покоящейся лодке, масса которой М = 100 кг и длина L = 6 м: один - на носу, а второй - на корме. Их массы равны соответственно m1 = 60 кг и m2 = 80 кг. Насколько сместится лодка относительно берега озера, если второй рыбак перейдёт к первому? (Трением пренебречь.)
7. Стальной шарик массой m = 780 г удерживается силой F = 28 Н с помощью стержня, один конец которого на шарнире прикреплен к стене (см. рис.). Длина стержня L = 80 см, масса M = 400 г. Затем шарик опускают в сосуд с водой. Как следует изменить точку приложения силы F, чтобы стержень при этом остался в горизонтальном положении?
8. На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент трения между поверхностью стола и бруском µ = 0,1. Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом α = 45° к горизонту, то брусок будет двигаться по столу равномерно. С каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить к нему такую же по модулю силу, направленную под углом β = 30° к горизонту?
9. На гладкой горизонтальной плоскости находится длинная доска массой М = 2 кг. По доске скользит шайба массой m = 0,5 кг. Коэффициент трения между шайбой и доской μ = 0,2. В начальный момент времени скорость шайбы vo = 2 м/с, а доска покоится. Сколько времени потребуется для того, чтобы шайба перестала скользить по доске?
10. Два шарика, массы которых отличаются в 3 раза, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях (см. рисунок). Лёгкий шарик отклоняют на угол 90° и отпускают без начальной скорости. Каким будет отношение кинетических энергий тяжёлого и лёгкого шариков тотчас после их абсолютно упругого центрального удара?

Термодинамика

1. В горизонтальной трубке постоянного сечения, запаянной с одного конца, помещен столбик ртути длиной 15 см, который отделяет воздух в трубке от атмосферы. Трубку расположили вертикально запаянным концом вниз и нагрели на 60 К. При этом объем, занимаемый воздухом, не изменился. Давление атмосферы в лаборатории — 750 мм рт. ст. Какова температура воздуха в лаборатории?
2. На рисунке представлен график зависимости температуры образца от времени при постоянной мощности теплоподвода к нему. Известно, что удельная теплота плавления вещества равна 210 кДж/кг и что в начальный момент наблюдения образец находился в твердом состоянии. Рассчитайте удельную теплоемкость вещества образца в твердом состоянии.
3. Найдите КПД тепловой машины, работающей по циклу 1 − 2 − 3 − 1 (см. рис.). Рабочее тело – одноатомный идеальный газ.
4. Тепловая машина работает по циклу 1 − 2 − 3 − 1 (см. рис.), состоящему из изохоры, изотермы и изобары. Количество теплоты, полученное рабочим телом при изотермическом расширении на участке 2 − 3, в 1,23 раза больше, чем на участке 1 − 2. Рабочее тело является одноатомным идеальным газом. Вычислите работу, совершаемую тепловой машиной за один цикл.
5. Ка
6. На
7. Фо
8. Бр
9. В в

 

1. По
2. В го
3. Те
4. К конденсатору емкостью С1=0,5 мкФ через идеальный диод и катушку индуктивности L подключен конденсатор емкостью С2=2 мкФ. До замыкания ключа К конденсатор С1 был заряжен до некоторого напряжения U, а конденсатор С2 не заряжен. После замыкания ключа система перешла в новое состояние равновесия, в котором напряжение на конденсаторе С2 оказалось равным 20 В. Чему равно напряжение U? (Активное сопротивление цепи пренебрежимо мало).
5. Катушка диаметром 4 см, концы которой разомкнуты, равномерно вращается в однородном магнитном поле с частотой 360 оборотов в секунду. Ось вращения катушки перпендикулярна вектору магнитной индукции, по модулю равной 30 мТл. Обмотка катушки содержит 420 витков. Чему равно действующее значение напряжения на концах катушки?
6. Ка
7. Фо
8. Фо
9. В ва