Вариант 9

1. Снаряд, массой m = 5 кг, вылетевший из орудия, в верхней точке траектории имеет скорость  = 300 м/с. В этой точке он разорвался на два осколка, причем больший осколок массой m₁ = 3 кг полетел в обратном направлении со скоростью ₁ = 100 м/с. Определите скорость второго меньшего осколка ₂.

2. Тело лежит на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол  = 4⁰. При каком предельном коэффициенте трения  тело начнет скользить по наклонной плоскости?

3. Кислород массой m=2 кг занимает объем V₁=1 м³ и находится под давлением p₁=0,2 МПа. Газ был нагрет сначала при постоянном давлении до объема V₂=3 м³, а затем при постоянном объеме до давления p₂=0,5 МПа. Найти: 1) изменение внутренней энергии ΔU газа; 2) совершенную им работу А; 3) количество теплоты Q, переданное газу. Построить график процесса.

4. В колбе вместимостью V =240 см³ находится газ при тем­пературе Т=290 К и давлении р=50 кПа. Определить количество вещества v газа и число N его молекул.

5. Плоская квадратная пластина со стороной а = 10 см находится на некотором расстоянии от бесконечной, равномерно заряженной ( = 1 мкКл/м²) плоскости. Плоскость пластины составляет угол  = 30⁰ с линиями поля. Найти поток вектора напряженности через эту пластину.

6. Для нагревания 4,5 л воды от 23⁰С до кипения нагреватель потребляет 0,5 кВтч энергии. Чему равен КПД нагревателя? Удельная теплоемкость воды С = 4200 Дж/кгК.

7. Проволочный виток радиуса r = 4 см и сопротивлением R = 0,01 Ом находится в однородном магнитном поле индукцией В = 0,2 Тл. Плоскость витка составляет угол  = 30⁰ с линиями индукции. Какой заряд протечет по витку при выключении магнитного поля?

8. Муфельная печь, потребляющая мощность 1 кВт, имеет отверстие площадью 100 см². Определить долю мощности, рассеиваемой стенками печи, если температура ее внутренней поверхности равна 1000 К.

9. Во сколько раз увеличится радиус орбиты электрона у атома водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его квантом с энергией 12,09 эВ?

10. За какое время произойдет распад 2 мг полония , если в начальный момент его масса 0,2 г? Период полураспада составляет 138 суток.

Вариант 10

1. К ободу однородного сплошного диска массой m = 10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила F = 30 Н. Определите кинетическую энергию через t = 4 с после начала действия силы.

2. Тело массой m₁ = 3 кг движется со скоростью ₁ = 2 м/с и ударяется о неподвижное тело такой же массы. Считая удар центральным и неупругим, определите количество теплоты, выделившееся при ударе.

3. В цилиндре под поршнем находится азот массой m=0,6 кг, занимающий объем V₁=1,2 м³ при температуре Т=560 К. В результате подвода теплоты газ расширился и занял объем V₂=4,2 м³, причем температура осталась неизменной. Найти: 1) изменение ΔU внутренней энергии газа; 2) совершенную им работу A; 3) количество теплоты Q, сообщенное газу.

4. Барометр в кабине летящего вертолета показывает давле­ние р = 90 кПа. На какой высоте h летит вертолет, если на взлетной площадке барометр показывал давление p₀ = 100 Па? Считать, что температура Т воздуха равна 290 К и не изменяется с высотой.

5 . На пластинах плоского конденсатора равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью  = 0,2 мкКл/м². Расстояние между пластинами d₁ = 1 мм. На сколько изменится разность потенциалов на его обкладках при увеличении расстояния между пластинами до d₂ = 3 мм?

6. Напряжение на зажимах элемента в замкнутой цепи U = 2,1 В, сопротивления R₁ = 5 Ом, R₂ = 6 Ом, R₃ = 3 Ом (рис). Какой ток показывает амперметр?

7. Точка А расположена на середине отрезка длиной l = 8 см, соединяющей центры круговых параллельных витков радиуса R = 3 см каждый, по которым текут токи I₁ = 1 A и I₂ = 2 A в одном направлении. Найти напряженность магнитного поля B в точке А.

8. Человек посмотрел на дно водоема сверху по вертикальному направлению и определил его кажущуюся глубину в h = 0,9 м. Чему равна действительная глубина водоема H?

9. Определить температуру T и энергетическую светимость R абсолютно черного тела, если максимум энергии излучения приходится на длину волны  = 600 нм.

10. Вычислить энергию связи ядер урана и . Какое из этих ядер более устойчиво?