На рисунке изображена подвесная игрушка состоящая из горизонтальных стержней и прикрепленных

Обновлено: 03.05.2024

Ответы и задания для вариантов ФИ10201,ФИ10202,ФИ10203,ФИ10204 тренировочная работа статград по физике 11 класс пробный экзамен ЕГЭ, официально данная работа проводилась 13.12.2017 (13 декабря 2017 год)

Ссылка для скачивания вариантов заданий (ФИ10201-ФИ10202): скачать

Ссылка для скачивания вариантов заданий (ФИ10203-ФИ10204): скачать

На выполнение работы по физике отводится 3 часа 55 минут (235 минут). Работа состоит из двух частей, включающих в себя 32 задания.

Тренировочные варианты ЕГЭ по физике 11 класс ФИ10201-ФИ10202:

Тренировочные варианты ЕГЭ по физике 11 класс ФИ10203-ФИ10204:

Сложные задания и ответы с вариантов:

2)На гладкой горизонтальной поверхности лежат два бруска, соединённые лёгкой пружиной. К бруску массой m = 2 кг прикладывают постоянную силу, равную по модулю F = 10 Н и направленную горизонтально вдоль оси пружины (см. рисунок). Определите модуль силы упругости пружины в момент, когда этот брусок движется с ускорением 1 м/с2.

Ответ: 8

3)Телу массой 4 кг, находящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, сообщили вдоль неё скорость 10 м/с. Определите модуль работы, совершённой силой трения, с момента начала движения тела до того момента, когда скорость тела уменьшится в 2 раза.

Ответ: 150

4)Ступенчатый блок имеет внешний шкив радиусом 24 см. К нитям, намотанным на внешний и внутренний шкивы, подвешены грузы так, как показано на рисунке. Трение в оси блока отсутствует. Чему равен радиус внутреннего шкива блока, если система находится в равновесии?

Ответ: 8

6)В цилиндрический стакан с водой опустили плавать небольшую льдинку. Через некоторое время льдинка полностью растаяла. Определите, как в результате таяния льдинки изменились давление на дно стакана и уровень воды в стакане. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ: 33

8)При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра (°R), а вода кипит при температуре 80 °R. Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 29 °R. Ответ выразите в эВ и округлите до сотых долей.

Ответ: 0,04

9)Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2, график которого изображён на VTдиаграмме. Определите для этого процесса отношение изменения внутренней энергии газа к величине сообщённого газу количества теплоты.

Ответ: 0,6

10)Кузнец куёт железную подкову массой 500 г при температуре 1000 °C. Закончив ковку, он бросает подкову в сосуд с водой. Раздаётся шипение, и над сосудом поднимается пар. Найдите массу воды, испаряющуюся при погружении в неё раскалённой подковы. Считайте, что вода уже нагрета до температуры кипения.

Ответ: 90

11)Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV-диаграмме. Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.

1) Давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4.
2) Работа газа на участке 2–3 положительна.
3) На участке 1–2 давление газа увеличивается.
4) На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 меньше, чем изменение внутренней энергии газа на участке 2–3.

Ответ: 14

13)Четыре точечных заряда закреплены на плоскости так, как показано на рисунке. Как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор напряжённости электро- статического поля в точке О? Ответ запишите словом (словами).

Ответ: вправо

14)Два последовательно соединённых резистора сопротивлением 4 Ом и 8 Ом подключены к аккумулятору, напряжение на клеммах которого равно 24 В. Какая тепловая мощность выделяется в резисторе меньшего номинала?

Ответ: 16

15)На рисунке слева изображены два плоских зеркала (З1 и З2) и луч, горизонтально падающий на зеркало 1. Зеркало 2 поворачивают относительно горизонтальной оси, проходящей через точку О, на угол 15 ºС (рисунок справа). Под каким углом к горизонту будет распространяться луч, отражённый от зеркала 2?

Ответ: 60

16)Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал ϕ на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x. Удельные сопротивления серебра и алюминия равны 0,016 мкОм ⋅ м и 0,028 мкОм ⋅ м соответственно. Используя график, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Площади поперечных сечений проволок одинаковы.
2) Площадь поперечного сечения серебряной проволоки 6,4 ⋅ 10–2 мм2.
3) Площадь поперечного сечения серебряной проволоки 4,27 ⋅ 10–2 мм2.
4) В алюминиевой проволоке выделяется тепловая мощность 2 Вт.
5) В серебряной проволоке выделяется меньшая тепловая мощность, чем в алюминиевой.

Ответ: 24

18)Трансформатор представляет собой изготовленный из специального материала замкнутый сердечник, на который плотно намотаны две катушки. Первая катушка содержит 1000 витков, а вторая – 200 витков. К выводам первой катушки подключили источник переменного напряжения амплитудой 10 В и частотой 100 Гц. Выводы второй катушки разомкнуты (трансформатор не нагружен). Установите соответствие между физическими величинами и их значениями (в СИ). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 14

20)После крупной радиационной аварии, произошедшей в 1986 году на Чернобыльской атомной электростанции, многие пастбища оказались сильно загрязнены радиоактивным изотопом йода-131 с периодом полураспада 8 суток. На некоторых участках норма максимально допустимого содержания йода-131 была превышена в 13 000 раз. Через сколько периодов полураспада после загрязнения такие пастбища вновь можно считать удовлетворяющими норме? Ответ округлите до целого числа.

Ответ: 14

23)Ученику требуется определить зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника от коэффициента жёсткости пружины. Для этого он приготовил штатив с муфтой и лапкой, линейку с миллиметровой шкалой, груз известной массы. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента? В ответ запишите номера выбранных предметов.

Ответ:45

24)Две совершенно одинаковые звезды расположены на небе так близко, что видны как одна звезда. Их суммарный видимый блеск равен 5 звёздным величинам. Видимый блеск одной из них (первой) равен 5,5 звёздных величин. Исходя из этого условия, выберите два верных утверждения.

1) Блеск второй звезды равен блеску первой звезды.
2) Блеск второй звезды равен –0,5 звёздным величинам.
3) Звёзды находятся на одинаковом расстоянии.
4) Вторая звезда дальше первой.
5) Если каждую из звёзд приблизить к нам в десять раз, то их суммарный блеск станет равен 0 звёздных величин.

Ответ: 45

25)Скорость течения широкой реки 3,6 км/ч. Под каким углом к направлению течения реки лодочник должен направлять лодку, скорость которой относительно воды равна 2 м/с, чтобы за 15 минут её снесло по направлению течения на 1,8 км?

Ответ: 60

26)Неизменное количество идеального одноатомного газа в изохорическом процессе 1–2 поглощает количество теплоты 90 Дж. Затем газ изобарически переводят из состояния 2 в состояние 3. При этом температура газа в процессе 2–3 повышается на столько же, на сколько она повысилась в процессе 1–2. Какую работу совершает газ в процессе 2–3?

27)Два плоских конденсатора и ключ К соединены так, как показано на схеме. При разомкнутом ключе конденсатор ёмкостью C = 50 пФ заряжают до напряжения 9 В от источника питания. Затем ключ замыкают. Чему будет равен установившийся заряд на конденсаторе ёмкостью 2C?

28)Известно, что быстрый поток воды в горных реках легко переворачивает тяжёлые камни. Проанализируйте, основываясь на физических законах и закономерностях, это явление, считая для упрощения, что поток воды плотностью ρ, движущийся со скоростью v, «упирается» в кубический камень с ребром a и останавливается в пределах его поперечного сечения S = a2, создавая силу F, называемую «скоростным напором». Оцените, во сколько раз увеличится масса переворачиваемых камней, если скорость воды возрастёт в 2 раза (селевой поток)?

29)К концу вертикального стержня привязана лёгкая нерастяжимая нить с маленьким грузиком на конце. Грузик раскрутили на нити так, что она отклонилась от вертикали на угол α = 30º (см. рисунок). Как и во сколько раз надо изменить угловую скорость ω вращения грузика вокруг стержня для того, чтобы этот угол стал равным β = 60º?

30)Для получения и поддержания температуры 0 ºС, одной из двух реперных точек на шкале Цельсия, в лабораторной практике часто используют следующий метод. В теплоизолированный стакан наливают дистиллированную воду комнатной температуры, поливают воду сверху жидким азотом, перемешивая смесь ложкой до тех пор, пока не образуется масса серого цвета, состоящая из мелких кристалликов льда и воды. Это обеспечивает нужную температуру в течение длительного времени – смесь помещают в сосуд Дьюара, где она медленно тает при 0 ºС. Какой объём V жидкого азота требуется израсходовать для получения массы m = 200 г такой смеси, содержащей 50% льда и 50% воды (по массе), из воды при 20 ºС? Теплоёмкостями стакана и ложки, а также потерями теплоты можно пренебречь. Плотность жидкого азота ρж = 808 кг/м3, удельная теплота парообразования r = 197,6 кДж/кг.

31)В плоском незаряженном воздушном конденсаторе с площадью пластин S = 100 см2 и расстоянием между ними d = 3 мм в некоторый момент времени одной из пластин сообщили заряд q = 40 нКл, оставив вторую пластину незаряженной. Чему после этого стала равна разность потенциалов между пластинами? Краевыми эффектами пренебречь, электрическое поле внутри конденсатора считать однородным.

32)В современных научных и технических устройствах часто используются линейные датчики индукции магнитного поля, работа которых основана на эффекте Холла. Этот эффект состоит в возникновении поперечной разности потенциалов в проводнике или полупроводнике с электрическим током, находящемся в магнитном поле, перпендикулярном току. Пусть вдоль однородного длинного образца полупроводника прямоугольной формы с поперечным сечением размерами b = 0,2 мм и d = 10 мм и концентрацией носителей заряда e положительного знака («дырок»), равной n = 1020 см–3, течёт постоянный ток I = 100 мА, а сам образец находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл, направленной перпендикулярно плоскости образца, вдоль его ребра b (см. рисунок). Чему равна при этом холловская разность потенциалов UХ между гранями образца, параллельными вектору магнитной индукции и току?

В этой статье рассмотрим различные системы из нитей. блоков и рычагов. Эти системы будут как находиться в равновесии, так и грозиться из него выйти: в этом случае будем заниматься предсказанием последствий.

Задача 1. Однородный стержень АВ массой m подвешен горизонтально на двух вертикальных нитях. В точке С на расстоянии 1/4 длины стержня от конца А к стержню подвешен груз массой М. Определить силы натяжения нитей.

Уравнение моментов относительно точки крепления груза:

$$T_A\cdot L=T_B\cdot 3L$$

Подставляем в условие равновесия:

Кто за то, что ответ правильный? Вот и я против. А масса стержня?
Правильное решение с учетом массы стержня:

Тогда относительно точки $A$

$$Mg\cdot L+mg\cdot2L=T_B\cdot 4L$$

Относительно точки $B$:

$$mg\cdot 2L+Mg\cdot 3L=T_A\cdot 4L$$

Правильный ответ: $T_B=\frac\left(M+2m\right)$, $T_A=\frac\left(2m+3M\right)$.

Задача 2. При взвешивании на неравноплечих весах, на одной чашке весов масса тела оказалась равна $m_1 = 3$ кг, а на другой – $m_2 = 4,1$ кг. Какова истинная масса тела? В свободном состоянии весы уравновешены.

Запишем уравнение моментов для первого взвешивания:

Тогда из первого

Приравняем правые части:

Есть еще один очень хороший способ взвешивания на неравноплечих весах. Первое взвешивание производим, подвесив тело на одно плечо, гирьки – на другое. Затем тело убираем, и, не изменяя массу гирь на втором плече, на первое вместо тела набираем гирь известной массы столько, чтобы снова было достигнуто равновесие. Тогда масса этих гирь будет аккурат равна массе взвешиваемого тела.

Задача 3. Так называемый «китайский ворот» представляет собой два цилиндрических вала радиусами $r = 10$ см и $R = 20$ см, насаженных на общую ось, закрепленную горизонтально (на рисунке показан вид сбоку). На валы в противоположных направлениях намотана веревка, на которой висит подвижный блок такого радиуса, что свободные участки веревки практически вертикальны. К оси блока прикреплен груз массой m = 10 кг. Ворот снабжен ручкой, конец которой находится на расстоянии $2R$ от оси ворота. Какую силу необходимо прикладывать к концу ворота для того, чтобы равномерно поднимать груз, если веревка и блок очень легкие, а трение в осях и проскальзывания веревки нет?

Составим уравнение равновесия сил для нижнего блока:

Теперь составим уравнение моментов для верхнего. При этом сделаем это относительно точки, где приложена сила реакция опоры $N$ – так мы избавимся от неизвестной нам силы в уравнении:

Задача 4. Система, состоящая из однородных стержней, трех невесомых нитей, и блока, находится в равновесии. Трение в оси блока отсутствует. Все нити вертикальны. Масса верхнего стержня $m_1 = 3$ кг. Найдите массу $m_2$ нижнего стержня.

Для нижнего стержня запишем уравнение моментов относительно центра. Пусть $l_2$ – его длина:

То есть $T_2=T_3$. Теперь запишем условие равновесия:

Займемся верхним стрежнем. Мы не знаем силу $T_1$, поэтому составим уравнение моментов относительно точки ее приложения, чтобы избавиться от нее. За $l$ обозначим длину одного отрезка стержня:

Подставим найденную ранее силу:

Задача 5. Невесомый рычаг AC установлен на упоре так, что BC в 2 раза больше AB. К рычагу с помощью ниток прикреплены невесомый блок и массивное неоднородное тело (см. рис.). Слева к блоку подвешивают груз так, что система находится в равновесии. Найдите отношение массы груза к массе тела.

Запишем уравнения равновесия обоих тел:

Условие равновесия рычага относительно упора

$$2T\cdot l=2l\cdot T_1$$

Задача 6. Система из длинных рычагов блока и грузов находится в равновесии на двух опорах. Концы рычагов соединены нитями, к которым прикреплен груз $m_1$ и через блок груз $m_2=1$ кг. Определите массу $m_1$ . Массой рычагов можно пренебречь.

После расстановки сил запишем условие равновесия системы «блок-груз $m_2$»

И условие равновесия груза $m_1$:

Далее пишем правила моментов. Удобно записать их для точек приложения сил $N_1$ и $N_2$, чтобы эти силы исчезли из уравнений.

Для точки приложения $N_1$:

Для точки приложения $N_2$:

Задача 7. При каких значениях $m$ возможно равновесие рычага массой $M$? Построить график зависимости силы $N(m)$, с которой рычаг действует на верхний груз.

Расставим силы на рычаг. На рисунке это все силы, кроме $3mg$. Силы, действующие на груз $m$, изобразим на выносном чертеже.

Тогда условием равновесия груза будет являться

Записываем правила моментов относительно точек приложения сил реакции опоры, чтобы от них избавиться:

$$Mg\cdot\frac+T\cdot 3L=T_2L+N_2\cdot 2L$$

Неизвестных у нас больше, чем уравнений. Поэтому нужно провести анализ ситуации. Положим $m=0$, следовательно, $T=0$. Что будет с рычагом, если нить не натянута? Тогда

$m_1$ – это такое значение массы $m$, когда наступает описанная выше ситуация.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда $m$ – велико. Тогда рычаг начнет вращаться по часовой стрелке, груз $m$ повиснет: $T=mg$, сила реакции станет равной нулю: $N_2=0$, уравнение моментов запишется:

Так это уравнение может выглядеть лишь в случае, когда $m$ стремится к бесконечности.

Чтобы построить график, избавимся в уравнении моментов от силы $T$:

То есть сила реакции не зависит от $m$. Строим график:

Задача 8. Четыре одинаковых ледяных бруска длиной $L$ сложены так, как показано на рисунке. Каким может быть максимальное расстояние $d$, при условии, что все бруски расположены горизонтально? Считайте, что все бруски гладкие, и что сила тяжести приложена к центру соответствующего бруска.

Расставляем силы. После этого записываем условие равновесия верхнего «кирпичика»:

Для темного кирпичика запишем правило моментов относительно точки приложения силы $N_1$:

То есть каждый брусочек можно выдвинуть на $\frac$.

Задача 9. Изображенная на рисунке система из рычага и блоков находится в равновесии. Точки подвеса делят рычаг в отношении a:b. Найдите отношение масс грузов, пренебрегая массами рычага, блоков, трением.

Расставляем силы. Для стержня запишем уравнение моментов относительно точки $O$.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

1. Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера.

1) Сила трения скольжения — сила гравитационной природы.

2) Хаотическое тепловое движение частиц тела не прекращается при достижении термодинамического равновесия.

3) Ускорение, сообщаемое силой Лоренца α-частице, зависит от её скорости и угла, который составляет вектор скорости с линиями индукции данного однородного магнитного поля.

4) Собирающая линза может давать как мнимые, так и действительные изображения.

5) Ионизация воздуха возникает только под воздействием потоков бета-частиц радиоактивного излучения, но не происходит под действием альфа- и гамма-излучения.

2. Даны следующие зависимости величин:

А) зависимость модуля перемещения тела от времени при прямолинейном равномерном движении;

Б) зависимость температуры твердого тела от времени при охлаждении при постоянной мощности теплоотвода;

В) зависимость числа оставшихся ядер от времени при радиоактивном распаде.

Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1−5. Для каждой зависимости А−В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

3. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость проекции его скорости от времени. Чему равна проекция ускорения автомобиля a_x в интервале времени от 10 до 20 с? Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.

4. Хоккейная шайба массой 160 г летит со скоростью 10 м/с без вращения. Какова её кинетическая энергия? (Ответ дайте в джоулях.)

5. Волна частотой 5 Гц распространяется в среде со скоростью 12 м/с. Определите длину волны. Ответ дайте в метрах.

6. Груз совершает свободные вертикальные гармонические колебания на пружине жёсткостью 100 Н/м. На рисунке 1 изображена схема экспериментальной установки, указаны положение равновесия (0) и положения максимальных отклонений груза (А и В). На рисунке 2 изображена зависимость проекции скорости V_x этого груза от времени t.

На основании анализа графика и схематического изображения экспериментальной установки выберите из приведённого ниже списка все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Масса груза равна 250 г.

2) В момент времени t = 0 груз находился в положении B.

3) В момент времени t₁ кинетическая энергия груза была минимальна.

4) В момент времени t₂ потенциальная энергия пружины меньше кинетической энергии груза.

5) В момент времени t₃ кинетическая энергия груза меньше, чем в момент времени t₁.

Маленький шарик массой m надет на гладкую жёсткую спицу и прикреплён к лёгкой пружине жёсткостью k, которая прикреплена другим концом к вертикальной стене. Шарик выводят из положения равновесия, растягивая пружину на величину Δl и отпускают, после чего он приходит в колебательное движение. Определите, как изменятся модуль максимальной скорости шарика и амплитуда колебаний шарика, если провести этот эксперимент, заменив шарик на другой — бóльшей массы. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль максимальной скорости

Амплитуда колебаний шарика

На рисунке изображён подъёмный механизм, с помощью которого равномерно поднимают груз массой m = 6 кг, прикладывая к концу лёгкой нерастяжимой нити некоторую силу Механизм состоит из блока 1, имеющего массу M = 3 кг, и невесомого блока 2. Трение в осях блоков пренебрежимо мало. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ (В СИ)

А) КПД механизма,%

Б) Модуль силы натяжения нити, лежащей между блоками

9. При понижении абсолютной температуры идеального газа его средняя кинетическая энергия уменьшилась в два раза. Если начальная температура составляла 600 К, то чему будет равна температура газа при новых условиях?

10. Порция идеального одноатомного газа обладала внутренней энергией 400 Дж. В некотором процессе давление этой порции газа уменьшилось в 2,5 раза, а объём увеличился в 5 раз. Чему стала равна внутренняя энергия газа в конце данного процесса? Ответ дайте в джоулях.

11. При КПД теплового двигателя, равном 20%, модуль количества теплоты, отданного холодильнику за один цикл этой тепловой машиной, равен 1000 Дж. Какую работу совершает газ за один цикл?

Два моля одноатомного идеального газа участвуют в циклическом процессе, график которого изображён на UV-диаграмме (U — внутренняя энергия газа, V — его объём).

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.

1) В процессе 1–2 газ изобарно нагревается.

2) В процессе 2–3 температура газа увеличивается.

3) В процессе 3–4 газ отдаёт некоторое количество теплоты.

4) В процессе 4–1 работа газа отрицательная.

5) В процессе 1–2 газ совершает работу 200 Дж.

13. При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный воздухом и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно увеличивают, сохраняя давление воздуха в нём постоянным. Как изменяются при этом температура воздуха в сосуде и его плотность?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

Температура воздуха в сосуде

Плотность воздуха в сосуде

В трёх вершинах квадрата размещены точечные заряды: −q, +q, −q (q > 0) (см. рисунок). Куда направлена кулоновская сила, действующая со стороны этих зарядов на точечный заряд +2q, находящийся в центре квадрата?

По длинному прямому проводнику течёт ток силой I, направленный «от нас». Провод находится в однородном магнитном поле. При этом на провод действует сила Ампера, направление которой показано на рисунке. Определите, как направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля. Ответ запишите словом (словами).

16. В наборе радиодеталей для изготовления простого колебательного контура имеются две катушки с индуктивностями и а также два конденсатора, ёмкости которых и С какой наименьшей собственной частотой можно составить колебательный контур из двух элементов этого набора? (Ответ выразите в мегагерцах и округлите до целого числа.)

17. Для повторения опыта Эрстеда учитель взял горизонтально расположенную магнитную стрелку, которая могла свободно вращаться на вертикальной игольчатой подставке, и прямой провод, подключённый к полюсам батареи. Учитель сначала расположил провод над магнитной стрелкой, как показано на рисунке, а через некоторое время переместил провод и расположил его под магнитной стрелкой.

Выберите все верные утверждения, соответствующие результатам этих экспериментов.

1) При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась параллельно проводу.

2) При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась перпендикулярно проводу.

3) При обоих вариантах расположения провода магнитная стрелка не меняла своего первоначального расположения.

4) При изменении расположения провода стрелка повернулась на 90°.

5) При изменении расположения провода стрелка повернулась на 180°.

18. Проволочная обмотка генератора переменного тока равномерно вращается в постоянном магнитном поле. Угловую скорость вращения уменьшают. Как изменятся частота генерируемого переменного тока и амплитуда ЭДС индукции, действующей в обмотке?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Частота переменного тока

ЭДС индукции в обмотке

19. Плоский воздушный конденсатор ёмкостью 5,9 пФ имеет две металлические пластины. Пластины несут заряды 0,25 нКл и –0,25 нКл, между ними существует электрическое поле напряженностью 2,8 кВ/м.

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в единицах СИ. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В ЕДИНИЦАХ СИ

А) модуль разности потенциалов между

Б) расстояние между пластинами конденсатора

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

20. В результате некоторого числа α-распадов и некоторого числа электронных β-распадов из ядра получается ядро Чему равно число α-распадов в этой ядерной реакции?

21. В первом эксперименте наблюдается радиоактивный распад некоторого изотопа, имеющего период полураспада T. При постановке второго опыта увеличили начальную массу того же самого изотопа и проводили наблюдения при более высокой температуре. Как во втором опыте, по сравнению с первым, изменяются период полураспада изотопа и число ядер, распадающихся за время T? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Период полураспада изотопа

Число ядер, распадающихся за время T

22. Время четырёх полных колебаний математического маятника, измеренное с помощью секундомера, равно 22 секундам. Погрешность измерения времени с использованием секундомера равна 1 с. Чему равен период колебаний этого маятника с учётом погрешности измерений? Выразите обе величины в секундах и округлите их до десятых долей.

23. Для выполнения лабораторной работы ученику выдали динамометр, груз неизвестной плотности и мензурку с водой. К сожалению, на мензурке не была указана цена деления шкалы. Используя зарисовки хода эксперимента, определите цену деления шкалы мензурки. (Ответ дать в милилитрах.)

Система сообщающихся сосудов состоит из очень длинной вертикальной трубы с открытым верхним концом, к которой внизу присоединён через трубочку небольшой закрытый вертикальный цилиндрический сосуд высотой h₀ = 20 см. Вначале система заполнена окружающим воздухом при комнатной температуре и давлении p₀ = 10 5 Па, а затем в левую трубу начинают медленно наливать воду той же температуры, следя при этом за её уровнями h₁ и h₂ в левом и правом коленах системы (см. рис.). Нарисуйте примерный график зависимости h₁ от h₂ и найдите приближённое значение h₁ при h₂ = 0,6h₀.

25. Упругая лёгкая пружина жёсткостью 80 Н/м одним концом прикреплена к лапке штатива. К свободному концу пружины подвешен груз массой 200 г. Определите потенциальную энергию растянутой пружины. Ответ запишите в миллиджоулях.

26. Карандаш высотой 9 см расположен перпендикулярно главной оптической оси тонкой собирающей линзы на расстоянии 50 см от линзы. Оптическая сила линзы 5 дптр. Чему равна высота изображения карандаша? Ответ приведите в метрах.

27. Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. Объём каждого сосуда V = 1 м 3 . В первом сосуде находится ν₁ = 1 моль гелия при температуре T₁ = 450 К; во втором — ν₂ = 3 моль аргона при температуре Т₂ = 300 К. Кран открывают. Определите давление в сосудах после установления равновесного состояния.

28. При коротком замыкании клемм аккумулятора сила тока в цепи равна 20 А. При подключении к клеммам аккумулятора электрической лампы с электрическим сопротивлением нити 5,4 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По этим результатам измерений определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

29. В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К на время, за которое ток в катушке индуктивности достигает максимально возможного значения, а затем размыкают его. Какое количество теплоты выделится после этого в резисторе R? Параметры цепи: = 10 В, = 2 Ом, = 10 Ом, = 20 мГн. Сопротивление катушки индуктивности очень мало.

Пружину, соединенную с двух сторон пластинами массой m, поставили на горизонтальную площадку (см. рис.). Затем на верхнюю пластину положили груз массой M = 500 г так, что ось пружины осталась вертикальной. После этого резким ударом в горизонтальном направлении груз сбросили с пластины. Пренебрегая трением груза о пластину, определите, какой может быть масса пластины m, чтобы нижняя пластина оторвалась от площадки?

Какие законы Вы используете для описания движения пружины и тел? Обоснуйте их применение к данному случаю.

1) Сила трения скольжения — сила гравитационной природы.

2) Хаотическое тепловое движение частиц тела не прекращается при достижении термодинамического равновесия.

4) Собирающая линза может давать как мнимые, так и действительные изображения.

1) Неверно. Сила трения скольжения не относится к гравитационным силам.

2) Верно. Частицы тела постоянно находятся в хаотическом непрерывном движении.

3) Верно. Сила Лоренца, действующая на движущуюся альфа-частицу со стороны магнитного поля, определяется формулой а вызванное этой силой ускорение по второму закону Ньютона равно Значит, ускорение зависит от скорости и угла между векторами скорости и магнитной индукции.

4) Верно. В зависимости от расстояния от предмета до собирающей линзы изображение может быть как действительным, так и мнимым.

5) Неверно. Ионизация воздуха может происходить под воздействием ударов любых частиц, обладающих достаточной энергией.

2. Даны следующие зависимости величин:

А) зависимость модуля перемещения тела от времени при прямолинейном равномерном движении;

Б) зависимость температуры твердого тела от времени при охлаждении при постоянной мощности теплоотвода;

В) зависимость числа оставшихся ядер от времени при радиоактивном распаде.

4.1 (4.1). К однородному стержню АВ, который может вращаться вокруг шарнира А, подвешена в точке В на веревке гиря С веса в 10 Н. От конца стержня В протянут трос, перекинутый через блок D и поддерживающий гирю веса в 20 Н. Найти величину угла BAD = α, при котором стержень будет находиться в положении равновесия, зная, что АВ = AD и вес стержня 20 Н. Трением на блоке пренебречь.

4.2(4.2). Горизонтальная балка крана, длина которой равна у одного конца укреплена шарнирно, а у другого конца В подвешена к стене посредством тяги ВС, угол наклона которой к горизонту равен α. По балке может перемещаться груз Р, положение которого определяется переменным расстоянием х до шарнира A. Определить натяжение Т тяги ВС в зависимости от положения груза. Весом балки пренебречь.

Ответ: Т = Px/(l sin α)

4.3(4.3). Однородный шар веса Q и радиуса а и гиря веса Р подвешены на веревках в точке О, как показано на рисунке. Расстояние ОМ = b. Определить, какой угол φ образует прямая ОМ с вертикалью при равновесии.

Ответ: sin φ = a/b P/(P+Q).

4.4(4.4). Ломаный рычаг AВС, имеющий неподвижную ось В, весит 80 Н; плечо АВ = 0,4 м, плечо ВС = 1 м, центр тяжести рычага находится на расстоянии 0,212 м от вертикальной прямой BD. В точках A и С привязаны веревки, перекинутые через блоки Е и F и натягиваемые гирями веса Р₁ = 310 Н и Р₂ = 100 Н. Пренебрегая трением на блоках, определить угол BCF = φ в положении равновесия, если угол ВАЕ = 135°.

4.5(4.5). Лебедка снабжена храповым колесом диаметра d₁ с собачкой А. На барабан диаметра d₂, неподвижно скрепленный с колесом, намотан трос, поддерживающий груз Q. Определить давление R на ось В собачки, если дано: Q = 50 Н, d₁ = 420 мм, d₂ = 240 мм, h = 50 мм, а = 120 мм. Весом собачки пренебречь.

4.6(4.6). Однородная балка АВ веса Р опирается на две гладкие наклонные прямые CD и DE, находящиеся в вертикальной плоскости; угол наклона первой из них к горизонту равен α, второй: 90° - α. Найти угол θ наклона балки к горизонту в положении равновесия и давления ее на опорные прямые.

Ответ: N_A = P cos α, N_B = Р sin α, tg θ = ctg 2α, θ = 90° - 2α при а ≤ 45°.

4.7(4.7). Однородная балка веса 600 Н и длины 4 м опирается одним концом на гладкий пол, а промежуточной точкой В - на столб высоты 3 м, образуя с вертикалью угол 30°. Балка удерживается в таком положении веревкой АС, протянутой по полу. Пренебрегая трением, определить натяжение веревки Т и реакции R_B столба и R_C пола.

Ответ: T = 150 Н, R_B = 173 Н, R_С = 513 Н.

Ответ: R_B = 200 Н, R_C = 300 Н, R_D = 300 Н.

4.9(4.9). Однородная плита АВ веса Р=100 Н свободно опирается в точке А и удерживается под углом 45° к горизонту двумя стержнями ВС и BD. BCD — равносторонний треугольник. Точки С и D лежат на вертикальной прямой CD. Пренебрегая весом стержней и считая крепления в точках В, С и D шарнирными, определить реакцию опоры А и усилия в стержнях.

4.10(4.10). Однородный стержень АВ веса 100 Н опирается одним концом на гладкий горизонтальный пол, другим — на гладкую плоскость, наклоненную под углом 30° к горизонту. У конца В стержень поддерживается веревкой, перекинутой через блок С и несущей груз Р; часть веревки ВС параллельна наклонной плоскости. Пренебрегая трением на блоке, определить груз Р и силы давления N_A и N_B на пол и на наклонную плоскость.

Ответ: P = 25 H; N_A = 50 Н; N_B = 43,3 Н.

4.11(4.11). При сборке моста пришлось поднимать часть мостовой фермы АВС тремя канатами, расположенными, как указано на рисунке. Вес этой части фермы 42 кН, центр тяжести находится в точке D. Расстояния соответственно равны: AD = 4 м, DB = 2 м, BF = 1 м. Найти натяжения канатов, если прямая АС горизонтальна.

Ответ. Т_А = 18 кН, Т_в = 17,57 кН, Т_с = 12,42 кН.

4.12(4.12). Стропила односкатной крыши состоят из бруса АВ, у верхнего конца В свободно лежащего на гладкой опоре, а нижним концом А упирающегося в стену. Наклон крыши tg α = 0,5; на брус АВ приходится вертикальная нагрузка 9 кН, приложенная в середине бруса. Определить реакции опор в точках А и В.

4.13(4.13). К гладкой стене прислонена однородная лестница АВ под углом 45° к горизонту; вес лестницы 200 Н; в точке D на расстоянии, равном 1/3 длины лестницы, от нижнего конца находится человек веса 600 Н. Найти силы давления лестницы на опору A и на стену.

Ответ: Х_А = 300 Н, Y_A = 800 Н, Х_B = 300 Н.

4.14(4.14). На подъемной однородной лестнице длины 6 м и веса 2,4 кН, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси А и наклонена под углом 60° к горизонту, в точке D стоит человек веса 0,8 кН на расстоянии 2 м от конца В. У конца В лестница поддерживается веревкой ВС, наклоненной под углом 75° к горизонту. Определить натяжение Т веревки и реакцию А оси.

Ответ: Т = 3,35 кН, Х_А = 0,867 кН, Y_A = -0,0358 кН.

4.15(4.15). Однородная балка АВ веса Р = 100 Н прикреплена к стене шарниром А и удерживается под углом 45° к вертикали при помощи троса, перекинутого через блок и несущего груз G. Ветвь ВС троса образует с вертикалью угол 30°. В точке D к балке подвешен груз Q веса 200 Н. Определить вес груза G и реакцию шарнира А, пренебрегая трением на блоке, если BD = 1/4 АВ.

Ответ: G = 146 Н, X_А=73 Н, Y_A= 173,5 Н.

4.16(4.16). Шлюпка висит на двух шлюпбалках, причем вес ее, равный 9,6 кН, распределяется между ними поровну. Шлюпбалка АВС нижним полушаровым концом опирается на подпятник Л и на высоте 1,8 м над ним свободно проходит через подшипник В; вылет шлюпбалки равен 2,4 м. Пренебрегая весом шлюпбалки, определить силы давления ее на опоры А и В.

4.17(4.17). Литейный кран АВС имеет вертикальную ось вращения MN; расстояния: MN = 5 м; AС = 5 м; вес крана 20 кН, центр тяжести его D находится от оси вращения на расстоянии 2 м; вес груза, подвешенного в точке С, равен 30 кН. Найти реакции подшипника М и подпятника N.

Ответ: Х_А = 120 кН, Y_А = 60 кН, Х_B = -120 кН.

4.19(4.19). Кран для подъема тяжестей состоит из балки АВ, нижний конец которой соединен со стеной шарниром A, а верхний удерживается горизонтальным тросом ВС. Определить натяжение Т троса ВС и давление на опору A, если известно, что вес груза Р = 2 кН, вес балки АВ равен 1 кН и приложен в середине балки, а угол α = 45°.

Ответ: Т = 2,5 кН, Х_А = 2,5 кН, Y_А = -3 кН.

4.20(4.20). Кран имеет шарниры в точках A, В и D, причем AB = AD = BD = 8 м. Центр тяжести фермы крана находится на расстоянии 5 м от вертикали, проходящей через точку A. Вылет крана, считая от точки A, при этом равен 15 м. Поднимаемый груз весит 200 кН; вес фермы Р = 120 кН. Определить опорные реакции и натяжение стержня BD для указанного положения крана.

Ответ: Х_А = 260 кН, Y_A = 770 кН, T = 520 кН.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами - загрузи их здесь!

2.21(2.21). Шарик В веса Р подвешен к неподвижной точке А посредством нити АВ и лежит на поверхности гладкой сферы радиуса r; расстояние точки А от поверхности сферы АС = d, длина нити АВ = l, прямая АО вертикальна. Определить натяжение Т нити и реакцию Q сферы. Радиусом шарика пренебречь.

Ответ: Т = Рl/(d+r), Q = Pr/(d+r).

2.22(2.22). Однородный шар веса 10 Н удерживается в равновесии двумя тросами АВ и CD, расположенными в одной вертикальной плоскости и составляющими один с другим угол 150°. Трос АВ наклонен к горизонту под углом 45°. Определить натяжение тросов.

2.23(2.23). Котел с равномерно распределенным по длине весом Р = 40 кН и радиуса R = 1 м лежит на выступах каменной кладки. Расстояние между стенками кладки l = 1,6 м. Пренебрегая трением, найти давление котла на кладку в точках A и В.

2.24(2.24). Вес однородного трамбовочного катка равен 20 кН, радиус его 60 см. Определить горизонтальное усилие Р, необходимое для перетаскивания катка через каменную плиту высоты 8 см, в положении, указанном на рисунке.

Ответ: Р = 11,5 кН.

2.25(2.25). Однородный стержень АВ веса 160 Н, длины 1,2 м подвешен в точке С на двух тросах АС и СВ одинаковой длины, равной 1 м. Определить натяжения тросов.

Ответ: Натяжение каждого троса равно 100 Н.

2.26(2.26). Однородный стержень АВ прикреплен к вертикальной стене посредством шарнира А и удерживается под углом 60° к вертикали при помощи троса ВС, образующего с ним угол 30°. Определить величину и направление реакции R шарнира, если известно, что вес стержня равен 20 Н.

Ответ: R = 10 Н, угол (R, АС) = 60°.

2.27(2.27). Верхний конец А однородного бруса АВ, длина которого 2 м, а вес 50 Н, упирается в гладкую вертикальную стену. К нижнему концу В привязан трос ВС. Найти, на каком расстоянии АС нужно прикрепить трос к стене для того, чтобы брус находился в равновесии, образуя угол BAD = 45°. Найти натяжение Т троса и реакцию R стены.

Ответ: АС = AD = 1,41 м, Т = 56 Н, R = 25 Н.

2.29(2.29). Балка АВ поддерживается в горизонтальном положении стержнем CD; крепления в A, С и D шарнирные. Опреде лить реакции опор А и D, если на конце балки действует вертикальная сила F = 5 кН. Размеры указаны на рисунке. Весом пренебречь.

2.30(2.30). Балка АВ шарнирно закреплена на опоре A; у конца В она положена на катки. В середине балки, под углом 45° к ее оси, действует сила Р = 2 кН. Определить реакции опор для случаев а и б, взяв размеры с рисунков и пренебрегая весом балки.

Ответ: а) R_A = 1,58 кН, R_B = 0,71 кН;

2.31(2.31). На рисунках изображены балки АВ, удерживаемые в горизонтальном положении вертикальными стержнями CD. На концах балок действуют силы F = 30 кН под углом 60° к горизонту. Взяв размеры с рисунков, определить усилия S в стержнях CD и давления Q балок на стену, если крепления в А, С и D шарнирные. Весом стержней и балок пренебречь.

Ответ: a) S = 39 кН, Q = 19,8 кН; б) S = 39 кН, Q = 19,8 кН.

2.32(2.32). Электрический провод АСВ натянут между двумя столбами так, что образует пологую кривую, стрела провисания которой CD = f = 1 м. Расстояние между столбами АВ = l = 40 м. Вес провода Q = 0,4 кН. Определить натяжения провода: Т_С в средней точке, Т_А и Т_B на концах. При решении задачи считать, что вес каждой половины провода приложен на расстоянии l/4 от ближнего столба.

2.33(2.33). Для рамы, изображенной на рисунке, определить опорные реакции R_A и R_D, возникающие при действии горизонтальной силы Р, приложенной в точке В. Весом рамы пренебречь.

2.34(2.34). В двигателе внутреннего сгорания площадь поршня равна 0,02 м 2 , длина шатуна АВ = 30 см, длина кривошипа ВС = 6 см. Давление газа в данный момент над поршнем равно P₁ = 1000 кПа, под поршнем Р₂ = 200 кПа. Найти силу Т, действующую со стороны шатуна АВ на кривошип ВС, вызванную перепадом давлений газа, если угол АВС = 90°. Трением между поршнем и цилиндром пренебречь.

2.35(2.35). Воздушный шар, вес которого равен G, удерживается в равновесии тросом ВС. На шар действуют подъемная сила Q и горизонтальная сила давления ветра, равная Р. Определить натяжение троса в точке В и угол α.

Ответ: Т = ν(P 2 + (Q - G) 2 ), α = —= arctg P/(Q - G).

2.36(2.36). Для сжатия цементного кубика М по четырем граням пользуются шарнирным механизмом, в котором стержни АВ, ВС и CD совпадают со сторонами квадрата ABCD, а стержни 1, 2, 3, 4 равны между собой и направлены по диагоналям того же квадрата; две равные по модулю силы Р прикладываются к точкам А и D, как показано на рисунке. Определить силы N₁, N₂, N₃, N₄, сжимающие кубик, и усилия S₁, S₂, S₃ в стержнях АВ, ВС и CD, если величина сил, приложенных в точках А и D, равна 50 кН.

2.37(2.37). Два трамвайных провода подвешены к поперечным проволочным канатам, из которых каждый прикреплен к двум столбам. Столбы расставлены вдоль пути на расстоянии 40 м друг от друга. Для каждого поперечного каната расстояния АК = KL = LB = 5 м; КС = LD = 0,5 м. Пренебрегая весом проволочного каната, найти натяжения Т₁, Т₂ и Т₃ в частях его АС, CD и DB, если вес 1 м провода равен 7,5 Н.

Ответ: Т₁ = Т₃ = 3,015 кН, Т2 = 3 кН.

2.39(2.39). Стержневой шарнирный многоугольник состоит из четырех равных стержней; концы А и Е шарнирно закреплены; узлы В, С и О нагружены одинаковой вертикальной нагрузкой Q. В положении равновесия угол наклона крайних стержней к горизонту α = 60°. Определить угол β наклона средних стержней к горизонту.

2.40(2.40). Для трехшарнирной арки, показанной на рисунке, определить реакции опор А и В, возникающие при действии горизонтальной силы Р. Весом арки пренебречь.

Ошибка в тексте? Выдели её мышкой и нажми

Остались рефераты, курсовые, презентации? Поделись с нами - загрузи их здесь!

Читайте также: