Вариант 7

1. Идеальный газ при начальной температуре Т₁=300 К занимает объем V₁=20 л, находясь под давлением р₁=0,3 МПа. Газ изохорно нагрели до Т₂=420 К, а затем изобарно до Т₃=510 К. Найдите работу газа (в кДж) при переходе из состояния 1 в состояние 3 (рис.1).

2. Двашарика висят, соприкасаясь, на нитях (рис.2). Правый шарик, масса которого m=0,2 кг, отклоняют на угол 90° и отпускают без начальной скорости. Какой должна быть масса левого шарика, чтобы в результате абсолютно неупругого удара половина кинетической энергии правого шарика перешла в тепло?

3. В вертикальном цилиндре с гладкими, тонкими, но прочными металлическими стенками под поршнем массой 10 кг заключён воздух (рис.3). Цилиндр закреплён на горизонтальной поверхности. Начальный объём воздуха под поршнем равен 4 л, площадь поперечного сечения цилиндра 100 см², атмосферное давление принять равным 100 кПа. Поршень тянут пружиной жёсткостью 10 кН/м, медленно увеличивая её удлинение от нуля до 2 см. На какую величину при этом увеличится объём воздуха под поршнем?

4. Отрицательно заряженная диэлектрическая пластина, создающая однородное электрическое поле напряженностьюЕ=10⁶ В/м, укреплена на горизонтальной плоскости. На нее с высоты h=10 см начинает падать шарик массой т=2 г, имеющий положительный заряд q=10^–8 Кл. Какой импульс передаст шарик пластине при абсолютно упругом ударе?

5. На схеме, изображенной на рисунке 4, ЭДС источника ε=95 В, внутреннее сопротивление r=0,5 Ом. Сопротивления внешней цепи R₁=R₃=6 Ом, R₂=R₄=12 Ом. Показание амперметра равно…А.

6. Протон и электрон, обладая одинаковыми импульсами, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Определите отношение радиусов траектории протона и электрона в этом магнитном поле.

Вариант 8

1. Невесомый стержень, находящийся в ящике с гладким дном и стенками, составляет угол 45° с вертикалью (рис.1). К середине стержня подвешен на нити шар массой 1 кг. Каков модуль горизонтальной составляющей силы упругости N, действующей на нижний конец стержня со стороны ящика?

2. Тело массой 800 г, нагретое до температуры 100°С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра и воды равна 30°С. После установления теплового равновесия температура тела и воды в калориметре 37°С. Определите удельную теплоемкость вещества исследуемого тела. Теплоемкостью калориметра пренебречь. Ответ округлите до целых.

3. Пуля, летящая горизонтально со скоростьюυ₀=120 м/с, пробивает лежащую на горизонтальной поверхности стола коробку и продолжает движение в прежнем направлении, потеряв 80% скорости. Масса коробки в 16 раз больше массы пули. Коэффициент трения скольжения между коробкой и столом μ=0,5. На какое расстояние переместится коробка к моменту, когда ее скорость уменьшится вдвое?

4. Идеальный одноатомный газ в количестве 1 моль сначала изотермически расширился (T₁=300 К). Затем газ изобарно нагрели, повысив температуру в 3 раза (рис.2). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3?

5. При подключении к источнику постоянного тока резистора сопротивлением R₁=2 Ом в цепи идет ток I₁=1,6 А. Если к источнику подключить резистор сопротивлением R₂=1 Ом, то по цепи пойдет ток I₂=2 А. Какое количество теплоты выделяется за 1 с внутри источника тока при подключении резистора R₂?

6. Заряженная частица, движущаяся со скоростью 2^.10⁶ м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,52 Тл. Радиус дуги окружности, по которой движется частица в поле, равен 4^.10^-2 м. Определите отношение заряда частицы к его массе. Полученный ответ умножьте на 10^-6 и округлите до целых.