Вариант 8

1. Тело брошено со скоростью V₀=20 м/с под углом 30⁰ к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить для момента времени t=1,5 с после начала движения: нормальное ускорение и тангенциальное ускорение.

2. Маховое колесо, находясь в состоянии покоя, начало вращаться равноускоренно и через 3 с приобрело угловую скорость 9,42 с^-1. Определить величину вращающего момента, если момент инерции маховика относительно его оси вращения равен 245 кг·м².

3. Брусок массой 500 г, движущийся со скоростью 5 м/c, сталкивается с бруском той же массы, движущимся со скоростью 3 м/c. Какой будет скорость первого бруска после центрального абсолютно упругого удара.

4. Человек, стоящий на краю вращающейся горизонтальной платформы, переходит от края к центру. С какой скоростью начнет вращаться платформа, если масса ее 500 кг, масса человека 70 кг и она вращалась с частотой 30 об/мин. Считать платформу круглым однородным диском.

5. Определить удельную теплоемкость с_p смеси углекислого газа массой 3 г и азота массой 4 г.

6. Некоторая масса азота при давлении 100 кПа имела объем 5 л, а при давлении 300 кПа – объем 2 л. Переход от первого состояния ко второму был сделан в два этапа: сначала по изохоре, а затем по изобаре. Определить изменение внутренней энергии, количество теплоты и произведенную работу.

7. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями ₁ и ₂ (см. рис.). Требуется: 1)используя теорему Остроградского- Гаусса и принцип суперпозиции электрических полей, найти зависимость Е(x) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II, III. Принять ₁=-3, ₂=6; 2)вычислить напряженность Е в точке, расположенной между плоскостями, и указать направление вектора Е. Принять =0,3 мкКл/м²; 3)построить график Е(x).

8. К источнику тока с ЭДС 1,5 В присоединили катушку с сопротивлением R=0,1 Ом. Амперметр показал силу тока, равную I₁=0,5 А. Когда к источнику тока присоединили последовательно еще один источник тока с такой же ЭДС, сила тока I в той же катушке оказалась равной 0,4 А. Определить внутренние сопротивления r₁ и r₂ первого и второго источников тока.

9. По двум длинным проводам, расположенным параллельно друг другу на расстоянии 5 см, идут в одном направлении токи 5 и 10 А. Определить напряженность поля в точке, отстоящей на 2 см от первого из проводов и на 5 см от второго.

10. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U=6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом =30 к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля В=13 мТл. Найти радиус R и шаг h винтовой траектории.

11. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд Q=50 мкКл. Определить изменение магнитного потока dФ через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра R=10 Ом.

12. Дифракционная решетка содержит 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (l=0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?

13. Из смотрового окошечка печи излучается поток Ф_е==4 кДж/мин. Определить температуру Т печи, если площадь окошечка S=8 см².

14. На поверхность металла падает монохроматический свет с длиной волны l=0,1 мкм. Красная граница фотоэффекта l_о=0,3 мкм. Какая доля энергии фотона расходуется на сообщение электрону кинетической энергии?

15. Рентгеновское излучение (l=1,5 нм) рассеивается на свободных электронах. Определить максимальную длину волны l_max рентгеновского излучения в рассеянном пучке.

16. Фотон выбивает из атома водорода, находящегося в основном состоянии, электрон с кинетической энергией 10 эВ. Определить энергию фотона.