Внимание ! не забудьте все ответы к задачам а22 − а25 перенести в бланк ответов № 1

Полное решение задач С1 − С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке № 2 сначала запишите номер задания (С1, С2, С3 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи.

Рекомендуем перед началом решения задачи записать «Дано», а в конце записать ответ. Старайтесь писать чётко и разборчиво!

С1

Пустую пластиковую бутылку, стоявшую в комнате, плотно закручивают крышкой и ставят в работающий холодильник. Как изменится форма бутылки, когда она придет в состояние теплового равновесия?

Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности Вы использовали при его получении.

Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно включать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчеты с численным ответом и, при необходимости, рисунок, поясняющий решение.

С2

Небольшой шарик массой 200 грамм на конце невесомой нерастяжимой нити вращается с постоянной скоростью по окружности в горизонтальной плоскости; длина нити 1 м, угол нити с вертикалью α = 30º не изменяется.

Найти кинетическую энергию шарика.

С3

Плотность воздуха, находящегося под водой в водолазном колоколе на глубине 12 метров, в 2,4 раза больше, чем плотность атмосферного воздуха над водой. Температура воздуха внутри колокола +8 ºС, температура атмо-сферного воздуха +27 ºС. Найти атмосферное давление. Влажностью атмосферного воздуха пренебречь.

С4

В схеме на рисунке ЭДС источника равно 6 В, его внут-реннее сопротивление 9 Ом. Сопротивления трех резисторов одинаковы R₁ = R₂ = R₃ = 5 Ом. Сопротивление резистора R₄ подобрано таким образом, чтобы сопротивление внешней цепи было равно внутреннему сопро-тивлению источника.

Какая мощность выделяется на резисторе R₄ ?

С5

Положительно заряженная частица влетает в область пространства, где созданы однородные электрическое и магнитное поля. Напряженность электрического поля Е = 3·10⁴ В/м, индукция магнитного поля В = 0,02 Тл. Вектора Е и В перпендикулярны друг другу, скорость частицы в начальный момент направлена вдоль в вектора Е и равна v = 2·10⁶ м/с (см.рисунок). Покажите на чертеже силы, действующие на частицу в этот момент, и рассчитайте модуль ускорения частицы.

Отношение заряда к массе q/m = 4,8·10⁷ Кл/кг; силу тяжести не учитывать.

С6

Лампочка накаливания включена в сеть 220 В. Средняя длина волны излучения лампочки равна 1 мкм, каждую секунду лампочка испускает 3·10¹⁹ квантов света. Найти силу тока, которую лампочка потребляет от сети, если КПД лампочки равно 15%.

Вариант 1 МАТИ, 2013