Вариант 13
1. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда?
2. Имеются два сосуда с газом; один вместимостью 3 л, другой 4 л. В первом сосуде газ находится под давлением 202 кПа, а во втором 101 кПа. Под каким давлением будет находиться газ, если эти сосуды соединить между собой? Считать, что температура в сосудах одинакова и постоянна.
3. По двум длинным прямым проводникам, находящимся на расстоянии 5 см друг от друга, протекают токи силой по 10 А в одном направлении. Определить индукцию магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 3 см от каждого проводника.
4. В явлении фотоэффекта электроны, вырываемое с поверхности металла излучением частотой 2·1015 Гц, полностью задерживаются тормозящим полем при разности потенциалов 7В, а при частоте 4·1015 Гц — при разности потенциалов 15 В. По этим данным вычислить постоянную Планка.
Вариант 14
1. Поезд массой 600 т, отойдя от станции на 2,5 км, приобретает скорость 60 км/ч. Какую среднюю мощность развивает локомотив, если коэффициент трения 0,005.
2. Идеальная тепловая машина получает от нагревателя, температура которого 500 К, за один цикл 3360 Дж теплоты. Найти количество теплоты, отдаваемое за один цикл холодильнику, температура которого 400 К. Найти работу машины за один цикл,
3. По кольцу из медной проволоки с площадью сечения I мм протекает ток силой 10 А. К концам кольца приложена разность потенциалов 0,15 В. Найти индукцию магнитного поля в центре кольца.
4. Капля воды объемом 0,2 мл нагревается светом с длиной волны 0,75 мкм, поглощая ежесекундно 1010 фотонов. Определить скорость нагревания воды (поглощение энергии в единицу времени).
Вариант 15
1. Груз массой 2 кг, падающий с высоты 5 м, проникает в мягкий грунт на глубину 5 см. Определить среднюю силу сопротивления грунта.
2. Какое количество теплоты нужно сообщать 2 кг льда, взятого при —10°С, чтобы лед расплавить, а полученную воду нагреть до 100 °С и выпарить?
3. По двум одинаковым круговым виткам радиусом 5 см, плоскости которых взаимно перпендикулярны, а центры совпадают, текут одинаковые токи силой 2 А. Найти индукцию магнитного поля в центре витков,
4. Сколько фотонов попадает за 1 с на сетчатку глаза человека, если глаз воспринимает свет с длиной волны 0,5 мкм при мощности светового потока 2·1017 Вт.
Вариант 16
1. Груз массой 0,5 кг падает с некоторой высоты на плиту массой 1 кг, укрепленную на пружине жесткостью k=9,8·102 Н/м. Определить наибольшее сжатие пружины, если в момент удара груз обладал скоростью 5 м/с. Удар неупругий.
2. Азот массой 200 г расширяется изотермически при температуре 280 К, причем объем газа увеличился в два раза. Найти: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) совершенную при расширении газа работу; 3) теплоту, полученную газом.
3. Требуется изготовить соленоид длиной 20 см и диаметром 5 см, создающий на своей оси магнитную индукцию 1,26 мТл. Найти разность потенциалов, которую надо приложить к концам обмотки соленоида. Для обмотки применяют медную проволоку диаметром 0,5 мм.
4. Определить наибольшую скорость электрона, вылетевшего из цезия, при освещении его светом с длиной волны 400 мкм.
Вариант 17
1. Уклон участка шоссе равен I м на каждые 20 м пути. Спускаясь под уклон при выключенном двигателе, автомобиль движется равномерно со скоростью 60 км/ч. Определить мощность двигателя автомобиля, поднимающегося по этому уклону с той же скоростью. Масса автомобиля 1,5 т.
2. В латунном калориметре массой 300 г находится 5 г льда при —10ºС. В калориметр вливают 30 г расплавленного свинца при температуре плавления. Что будет находиться в калориметре после теплообмена и какая в нем установится температура? Потерями теплоты на испарение пренебречь.
3. Два параллельных проводника с одинаковыми по силе токами находятся на расстоянии 3,7 см друг от друга и притягиваются с силой 2,5·10‾2 Н. Определить силу тока в проводниках, если длина каждого их них 320 см, а токи направлены в одну сторону.
4. Определить энергию, испускаемую при переходе электрона в атоме водорода с третьей орбиты на первую.
Вариант 18
1. Определить работу подъема груза по наклонной плоскости и среднюю мощность подъемного устройства, если масса груза 100 кг, длине наклонной плоскости 2 м, угол ее наклона к горизонту 30º, коэффициент трения 0,1 ускорение при подъеме 1 м/с². У основания наклонной плоскости груз находился в покое.
2. Для нагревания на спиртовке 300 г воды в железном стакане теплоемкостью 42 Дж/К от 18 до 68 °С было сожжено 7 г спирта. Найти к. п. д. спиртовки.
3. Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен до разности потенциалов I кВ и отключен от источника напряжения. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если при его удалении разность потенциалов между пластинами конденсатора возрастает до 3 кВ.
4. Радиоактивный натрий -24 распадается, выбрасывая β-частицы. Период полураспада натрия составляет 14,8 ч. Вычислить количество атомов, распавшихся в I мг данного радиоактивного препарата за 10ч.