Физика ЕГЭ - банк заданий - страница 230

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.

Однородный тонкий стержень массой m = 1,6 кг одним концом шарнирно прикреплен к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную› доску, образуя с ней угол α = 30°. Под действием горизонтальной силы F доска движется поступательно влево с постоянной скоростью (см. рисунок). Стержень при этом неподвижен. Найдите F, если коэффициент трения стержня по доске = 0,3. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень и доску. Трением доски по oпope и трением в шарнире пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображен на рисунке в координатах p-, где р - давление газа, - плотность газа. Определите, получает газ теплоту или отдает в процессах 1-2 и 2-3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Груз массой 200 г подвешен на пружине жесткостью 100 Н/м к потолку лифта. Лифт равноускоренно движется вниз, набирая скорость. Каково ускорение лифта, если удлинение пружины постоянно и равно 1,5 см?

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 10 кВ. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Macca капли m = 5 мг. При каком значении заряда q капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь.