Физика ЕГЭ - банк заданий - страница 192

В вертикальном цилиндрическом сосуде с площадью поперечного сечения S = 5 см² под подвижным поршнем массой М = 1 кг с лежащим на нём грузом массой m = 0.5 кг находится воздух при комнатной температуре. Первоначально поршень находился на высоте h₁ = 13 см от дна сосуда. На какую величину h изменится эта высота, если груз снять с поршня? Воздух считать идеальным газом, а его температуру - неизменной. Атмосферное давление равно 10⁵ Па. Трение между стенками и поршнем не учитывать.

По горизонтальным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым электрическим сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня сопротивлением R. Расстояние между рельсами l = 10 см. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл (см. рисунок). Если на первый стержень действует горизонтальная сила величиной F = 0,5 Н, направленная вдоль рельсов, то оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. При этом скорость движения первого стержня относительно второго равна v_отн = 0,75 м/с. Определите сопротивление R одного стержня. Самоиндукцией контура пренебречь.

К бруску массой М = 2 кг прикреплен лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена легкая нерастяжимая нить, один конец которой привязан к стене, а к другому прикреплено тело массой m = 0,75 кг. На брусок действует сила F = 10 Н. Определите ускорение бруска. Свободные куски нити горизонтальны и лежат в одной вертикальной плоскости, тела двигаются вдоль одной прямой. Массой блока и нити, а также трением пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

На неизвестной планете, лишённой атмосферы, космонавт уронил предмет, четыре последовательных положения которого через каждую секунду показаны на рисунке. Покажите, что движение предмета равноускоренное, и определите проекцию вектора ускорения, с которым падает предмет, на направление оси y. 

Тонкая линза с фокусным расстоянием F = 20см даёт действительное, увеличенное в 5 раз изображение предмета. На каком расстоянии от линзы находится предмет? Постройте изображение предмета в линзе.

В сосуде под поршнем находится влажный воздух при давлении р₁ = 120 кПа и температуре t = 80°С относительной влажностью ϕ = 70%. Объём под поршнем уменьшают в три раза при постоянной температуре. Каким станет давление влажного воздуха под поршнем? Давление насыщенных паров воды p_н при температуре t = 80°С равно 47,3 кПа.

Незаряженный конденсатор ёмкостью C = 0,1 мкФ подключают к источнику тока по схеме, показанной на рисунке. Сопротивление резистора R = 500 Ом, сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Какова ЭДС  источника тока, если на резисторе после замыкания ключа К в процессе зарядки конденсатора выделяется количество теплоты Q = 7,2 мкДж?

В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом T = 50,24 мкс и максимальным напряжением на конденсаторе U_max. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до U_max приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре. 

Маленькие шарики, имеющие массы M и m = 60г, соединены друг с другом стержнем пренебрежимо малой массы. Полученная гантель помещена в неподвижную сферическую выемку радиусом R так, что шарик M находится в нижней точке выемки, а шарик m касается стенки выемки на высоте R от этой точки (см. рисунок). Коэффициент трения между шариком M и дном выемки μ=0,3, трение между шариком m и стенкой выемки отсутствует. При каких значениях M гантель покоится в показанном на рисунке положении? Сделайте рисунок с указанием внешних сил, действующих на гантель. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи. 

Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения и зарядили, а затем отключили от источника. После этого пространство между пластинами изолированного конденсатора полностью заполнили диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,5. Во сколько раз при этом изменилась энергия электрического поля, накопленная конденсатором? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.