Физика ЕГЭ - банк заданий - страница 202

Однородный деревянный шар лежит в сосуде с керосином, касаясь дна и не касаясь стенок сосуда, так, что половина шара находится в керосине. Определите массу шара, если он давит на дно сосуда с силой F = 2 Н. Плотность дерева, из которого сделан шар, равна 480 кг/м³. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шар.

По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор с электроемкостью С = 100 мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами l = 1 м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл (см. рисунок, вид сверху). Энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени от начала движения W = 50 мкДж. Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

Сосуд разделен тонкой перегородкой на две части, отношение объемов которых V₂/V₁ = 2,5. В первой части сосуда находится воздух с относительной влажностью φ1 = 50%. После снятия перегородки в сосудах установилась относительная влажность воздуха φ = 40%. Какой была относительная влажность воздуха 2 во втором сосуде, до снятия перегородки? Считать, что температура воздуха в частях сосуда одинакова и постоянна.

Электрическая цепь состоит из источника тока и реостата. Внутреннее сопротивление источника r = 2 Ом. Сопротивление реостата можно изменять непрерывно в пределах от 1 до 5 Ом. Максимальная тепловая мощность тока P_max, выделяемая на реостате, равна 4,5 Вт. Чему равна ЭДС источника?

На горизонтальном неподвижном столе лежит доска массой М = 0,8 кг. На доске находится маленький брусок массой m = 200 г. Брусок и доска связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок, закрепленный на стене (отрезки нити, не лежащие на блоке, горизонтальны и параллельны). Коэффициент трения между бруском и доской 1 = 0,5, между столом и доской 2 = 0,3. Доску тянут вправо постоянной горизонтальной силой F, параллельной горизонтальным отрезком нити. Чему равен модуль силы F, если модуль ускорения бруска относительно стола a = 1 м/с². Трением в оси блока пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на доску и брусок. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения и зарядили. Не отключая конденсатор от источника, пространство между его пластинами 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.

Два пластилиновых шарика массами 3 m и m, летящие навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями, при столкновении слипаются. Каким станет модуль скорости каждого из шариков после столкновения, если перед столкновением модуль скорости шариков был равен 4 м/с? Временем взаимодействия шариков пренебречь.

В стакан калориметра, содержащего 450 г воды, опустили кусок льда при температуре 0°С. Начальная температура калориметра с водой 45°С. Когда наступило тепловое равновесие, температура калориметра с водой стала равна 5°С. Определите массу куска льда. Теплоемкостью калориметра и теплообмена с окружающей средой пренебречь.

В вертикальном цилиндре с гладкими стенками, открытом сверху, под тяжелым поршнем с площадью основания S находится одноатомный идеальный газ. В первоначальном состоянии поршень покоится на высоте h, опираясь на выступы на внутренней стороне стенок цилиндра (см. рисунок а). Давление газа р₀ равно внешнему атмосферному. Газу сообщили количество теплоты Q, и в результате медленного расширения газа нижняя сторона поршня оказалась на высоте Н (см. рисунок б). Чему равна масса поршня М? Тепловыми потерями пренебречь.

Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени t для проекции B_n вектора индукции этого поля на перпендикуляр к плоскости рамки. За время = 5 с в рамке выделяется количество теплоты Q = 53 мкДж. Длина стороны рамки l = 10 см. Удельное сопротивление меди = 1,7⋅10^-8 Ом⋅м. Определите площадь поперечного сечения провода S₀.