Билет № 8

Камень массой 2 кг, падающий с высоты 5 м, проникает в мягкий грунт на глубину 5 см.

Какова его кинетическая энергия в момент удара о землю?

Какую скорость приобрел камень к моменту удара о землю?

Определить среднюю силу сопротивления грунта.

W _k - ? υ - ? F_c - ? СИ 1. W_р = W_{k 1} = mgh

m = 2 кг W_{k 1} = 2 кг 10 м/с² 5 м = 100 Дж

h = 5 м

d = 5 см 0,05 м

g ≈ 10 м/с² 2. W_{k 1} = m υ ² / 2

υ = √2 W_{k 1}/ m

υ = 10 м/с

[ υ] = [ √ Дж / кг] = [ √ кг∙ м² / (с² ∙кг) ] = [ м/с]

3. А = W_{k 1}

А = F_c d

F_c = А / d

F_c = 2000 Н = 2 кН

[ F_c] = [ Дж /мг] = [ Н∙ м / м ] = [Н]

Билет № 9

С идеальным газом, находящимся в цилиндре, был проведен процесс, график которого показан на рисунке.

р, кПа

2 1

4 0

0 0,1 0,3 V, м³

Какую работу совершил газ в этом процессе?

А ^/ - ? СИ

р = 40 кПа 4∙10 ⁴ Па А ^/ = р∙∆ V = р (V₂ - V₁ )

р = const

V₁ = 0,3 м³ А ^/ = 4∙10 ⁴ Па( -0,2 м³) = - 8∙10³ Дж

V₂ = 0,1 м³

Билет № 10

В направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с.

Найти индукцию поля, если на электрон со стороны магнитного поля действует сила 5 мН.

В - ? СИ

е = 1,6 ∙10^-19 Кл

F = 5 мН = 5∙10 ^-3 Н

 = 10 Мм/с = 10 ⁷м/с

 = 90 ⁰

F = е В sin;

В = F/ ( е  sin )

В = 5∙10^-3 Н/ (1,6 ∙10^-19 Кл  10 ⁷м/с)  3,125 ∙10 ⁹ Тл

Билет № 11

На рисунке изображен падающий луч на границу раздела двух сред.

Начертите правильный ход луча во второй среде.

Определите угол преломления луча.

Возможно ли при данном сочетании сред явление полного внутреннего отражения?

1.

2 .  - ?

 = 60 ⁰

n₁ = 1,33

n₂ = 2,4

sin / sin  = n₂ / n₁

sin  = n₁ sin / n₂

sin  =1,330,7071/2,4  0,3919

  23 ⁰

3. Луч идет из оптически менее плотной среды в оптически более плотную, поэтому угол преломления всегда будет меньше угла падения. Значит, явление полного внутреннего отражения невозможно. Билет № 12

Лампа, рассчитанная на напряжение 127 В, потребляет мощность 100 Вт.

Рассчитать силу тока в лампе.

Какой дополнительный резистор нужно включить последовательно с лампой, чтобы она потребляла такую же мощность от сети с напряжением 220 В?

Какой длины нихромовая проволока сечением 1 мм² потребуется для изготовления этого резистора? Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом ∙ мм²/ м.

I - ? R₂ - ? l - ?

U = 127 B 1. P = I U

P = 100 Вт I = P/U

U₁ = 220 B I = 100 Bт/ 127 B  0,79 A

S = 1 мм²

 = 1,1 Оммм²/м I =  Bт / B =  AB / B = A

2. U₁= U + U₂

U₂ = U₁ – U

U₂ = 93 B

R₂ = U₂ / I

R₂ = 93 B / 0,79 A  117,7 Oм

3. R =  l/S

l = RS/

l = 117,7Oм 1 мм²/(1,1 Оммм²/м)  10,7 м

Билет № 13

Дан график процесса для заданной массы газа в координатах рТ.

р, кПа

2 1

3

2

1

0 250 750 T, К

Дайте полную характеристику данного процесса.

Определите объем в точке 2, если начальный объем 3 м³.

Постройте график в координатных осях pV, VT.

1. Это изобарный процесс (р = const). Газ при температуре Т₁ = 750 К находился под давлением 3 кПа, а затем при неизменном давлении его остудили до температуры Т₂ = 250 К. Поскольку по закону Гей-Люссака Т₁ / Т₂ = V₁/ V₂, то можно сделать вывод, что объем при этом тоже уменьшается.

2.

V ₂ - ? Т₁ / Т₂ = V₁/ V₂

V₁ = 3 м³ V₂ = V₁ Т₂/ Т₁

Т₁ = 750 К V₂ = 1 м³

Т₂ = 250 К