Вариант 27

1. Тело начинает свободно падать с высоты Н=45 м. В тот же момент из точки, расположенной на высоте h=24 м, бросают другое тело вертикально вверх. Оба тела падают на землю одновременно. Найдите начальную скорость υ₀ второго тела, приняв g=10 м/с².

2. Чему равно ускорение силы тяжести на поверхности некоторой планеты, радиус которой равен радиусу Земли, но средняя плотность в n раз больше средней плотности Земли?

3. Теплоизолированный сосуд объемом 2 м³ разделен перегородкой на две равные части. В одной части сосуда находится гелий массой 1 кг, а в другой – аргон массой 1 кг. Средняя квадратичная скорость атомов аргона равна средней квадратичной скорости атомов гелия и составляет 500 м/с. Определите парциальное давление гелия после удаления перегородки.

4. По гладкой закрепленной изолирующей наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом, соскальзывает без начальной скорости с высоты h=1 м небольшое тело массой m=423 г, обладающее зарядом q= –1,49^.10^–5 Кл. В точке пересечения вертикали, проведенной через начальное положение тела, с основанием плоскости находится такой же заряд q. Определите скорость υ тела у основания наклонной плоскости. Сопротивлением воздуха и трением пренебречь.

5. Конденсатор, электрическая ёмкость которого равна С, и два резистора сопротивлениями R₁ и R₂ подключены в электрическую цепь, схема которой представлена на рисунке 1. Чему равен заряд на конденсаторе, если по цепи идет постоянный ток? Напряжение на внешних клеммах цепи равно U₀. Чему станет равным заряд на конденсаторе, если конденсатор присоединить к резистору R₁?

6. Катушка с поперечным сечением 10 см² находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого параллельны оси катушки. Катушка содержит 100 витков, замкнутых на конденсатор ёмкостью 0,5 мкФ. Индукция магнитного поля изменяется со временем, как показано на графике (рис.2). Определите заряд на конденсаторе в момент времени t=3 с.

Вариант 28

1. Груз, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с амплитудой 5 см и периодом 1 с. Чему равна максимальная скорость груза?

2. На горизонтальном столе лежит деревянный брусок. Коэффициент трения между поверхностью стола и бруском μ=0,1. Если приложить к бруску силу, направленную вверх под углом α=45° к горизонту, то брусок будет двигаться по столу равномерно. С каким ускорением будет двигаться этот брусок по столу, если приложить к нему такую же по модулю силу, направленную вверх под углом β=30° к горизонту? Решение поясните схематичным рисунком с указанием сил, действующих на брусок.

3. Один моль идеального одноатомного газа сначала нагрели, а затем охладили до первоначальной температуры 300 К, уменьшив давление в 3 раза (рис.1). Какое количество теплоты сообщено газу на участке 1–2?

4. Конденсатор емкостью 2 мкФ присоединен к источнику постоянного тока с ЭДС 3,6 В и внутренним сопротивлением 1 Ом (рис.2). Сопротивления резисторов R₁=4 Ом, R₂=7 Ом, R₃=3 Ом. Каков заряд на левой обкладке конденсатора?

5.Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (рис.3). Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надежный контакт с ними. Известны величины: индукция магнитного поля В=0,1 Тл, расстояние между рельсами l=10 см, скорость движения перемычки υ=2 м/с, сопротивление контура R=2 Ом. Какова сила индукционного тока в контуре? Ответ выразите в миллиамперах (мА).

6. Две частицы массами m и М, имеющие одноименные заряды q и Q соответственно, удерживают на расстоянии l друг от друга. Какую максимальную скорость может приобрести частица массой m, если обе частицы отпустить одновременно без начальной скорости?