Задание n 11 Тема: Законы постоянного тока

Электропроводка должна выполняться из достаточно толстого провода, чтобы он сильно не нагревался и не создавал угрозы пожара. Если проводка рассчитана на максимальную силу тока 16 А и на погонном метре провода должно выделяться не более 2 Вт тепла, то диаметр медного провода (с учетом того, что удельное сопротивление меди равно 17 нОм·м) равен ______ мм.

			1,7
			0,83
			1,5
			0,97

Решение: Мощность тока  . Тогда мощность, выделяющаяся на погонном метре провода,  . Отсюда диаметр провода 

ЗАДАНИЕ N 12  Тема: Электростатическое поле в вакууме

В некоторой области пространства создано электростатическое поле, потенциал которого описывается функцией  . Вектор напряженности электрического поля в точке пространства, показанной на рисунке, будет иметь направление …

4

ЗАДАНИЕ N 13  Тема: Динамика поступательного движения

Автомобиль поднимается в гору по участку дуги с увеличивающейся по величине скоростью. Равнодействующая всех сил, действующих на автомобиль, ориентирована в направлении …

4

Решение: Согласно второму закону Ньютона  , где  равнодействующая всех сил, действующих на тело,  его ускорение. Вектор ускорения удобно разложить на две составляющие:  . Тангенциальное ускорение  направлено по касательной к траектории в данной точке и характеризует быстроту изменения модуля скорости; нормальное ускорение  направлено по нормали к траектории в данной точке (направление 3) и характеризует быстроту изменения направления скорости. При движении по криволинейной траектории  0, при движении с увеличивающейся по величине скоростью  0 и вектор  ориентирован в направлении 5. Следовательно, вектор  , а значит, и вектор  ориентирован в направлении 4.

Задание n 14 Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения

Диск равномерно вращается вокруг вертикальной оси в направлении, указанном на рисунке белой стрелкой. В некоторый момент времени к ободу диска была приложена сила, направленная по касательной. При этом правильно изображает направление углового ускорения диска вектор …

			3
			1
			2
			4

Решение: По определению угловое ускорение тела  , где  – его угловая скорость. При вращении вокруг неподвижной оси векторы  и  коллинеарны, причем направлены в одну и ту же сторону, если вращение ускоренное, и в противоположные стороны, если вращение замедленное. Направление вектора  связано с направлением вращения тела правилом правого винта. В данном случае вектор  ориентирован в направлении 4, а, так как после приложения силы движение становится замедленным, вектор  ориентирован в направлении 3.

ЗАДАНИЕ N 15  Тема: Работа. Энергия

Потенциальная энергия частицы задается функцией  . -компонента (в Н) вектора силы, действующей на частицу в точке А (3, 1, 2), равна … (Функция  и координаты точки А заданы в единицах СИ.)

36

Решение: Связь между потенциальной энергией частицы и соответствующей ей потенциальной силой имеет вид  , или  ,  ,  . Таким образом, 

ЗАДАНИЕ N 16  Тема: Элементы специальной теории относительности

Объем воды в Мировом океане равен 1,37·10⁹ км³. Если температура воды повысится на 1°С, увеличение массы воды составит _______ . (Плотность морской воды 1,03 г/см³, удельная теплоемкость 4,19 кДж/(кг·К).)

			6,57·107 кг
			65,7 т
			65,7 кг
			6,57·10-2 кг

ЗАДАНИЕ N 17  Тема: Законы сохранения в механике

График зависимости кинетической энергии тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом к горизонту, от высоты подъема имеет вид, показанный на рисунке …

Решение: Из закона сохранения механической энергии  . Отсюда  , то есть зависимость  – линейная, причем, если h =0,  ; если же  ,  . Поэтому график зависимости кинетической энергии от высоты подъема тела, брошенного с поверхности земли под некоторым углом  к горизонту, имеет вид: