Часть 3

Задания части 3 представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике. При выполнении заданий (А22-А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания поставьте знак «» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

А22 Однородная балка длиной L=6 м лежит серединой на опоре. Слева к балке прикреплен груз на расстоянии b=1 м от конца массой M=30 кг. Какую силу нужно приложить к балке справа, чтобы она находилась в равновесии?

1) 200 Н

2) 300 Н

3) 400 Н

4) 600 Н

А23 В батарею водяного отопления вода поступает при температуре 70 С по трубе площадью поперечного сечения 500 мм² со скоростью 1,2 см/с, а выходит из батареи, имея более низкую температуру. На сколько градусов температура на выходе ниже, чем на входе, если отапливаемое помещение в течение суток получает 11 МДж теплоты? Ответ округлить до целых.

1) 3 С

2) 4 С

3) 5 С

4) 6 С

А24 Чему равна масса шарика зарядом 2 нКл, если он в однородном электрическом поле напряженностью 80 В/см за три минуты прошел путь 81 см? Ответ привести в граммах, округлить до целых.

1) 32 г

2) 80 г

3) 160 г

4) 320 г

А25 У пружинного маятника циклическая частота была 5 рад/с, а после смены пружины стала 3 рад/с. Жесткость пружины была уменьшена на 144 Н/м. Определите массу груза.

1) 7 кг

2) 8 кг

3) 9 кг

4) 10 кг

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1

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

С1 При движении велосипедиста по закруглению ему приходится наклоняться. Объясните, почему это происходит, и получите соотношение между углом наклона, скоростью движения и радиусом кривизны закругления.

Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно содержать 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 На гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массы M=6 кг, а на ней брусок массы m=1 кг. Доску начинают тянуть с горизонтальной силой F=10 Н. Коэффициент трения между бруском и доской =0,2. Какой будет скорость у доски, когда брусок соскользнет с нее, если брусок находится на расстоянии l=1 м от края доски? Какую работу совершит при этом сила F?

С3 Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводящим поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой – аргон. В начальный момент температура гелия равна 900 К, а аргона – 300 К, объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. Во сколько раз изменится объём, занимаемый гелием, после установления теплового равновесия, если поршень перемещается без трения? Теплоёмкостью цилиндра и поршня пренебречь.

С4 Между обкладками плоского конденсатора помещена параллельно им стеклянная пластинка, толщина которой составляет =0,50 расстояния между обкладками. Емкость конденсатора в отсутствие пластинки C=10 нФ. Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U=100 В. Пластинку медленно извлекли из зазора. Диэлектрическая проницаемость стекла равна 5. Найти изменение энергии конденсатора.

С5 Медный провод сечением 2,5 мм², согнутый в виде трех сторон квадрата, может поворачиваться вокруг горизонтальной оси OO'. Провод находится в однородном вертикально направленном магнитном поле с индукцией 10 мТл. На какой угол отклонится провод, если пропускать по нему ток 16 А?

С6 Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой эВ, где . При переходе из некоторого состояния на уровень энергии E₂ атом испускает фотон с длиной волны нм. Какой номер имеет состояние n, из которого перешел атом? Какую длину имела бы волна при переходе атома в состояние E₁?

АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Пробный вариант № 2