Часть в

В1. На рисунке изображен график проекции силы на направление перемещения F_s как функции положения точки на траектории. Чему равна работа действующей силы на отрезке пути от 1 до 3 м ?

В2. На графике дана зависимость от времени координаты колеблющейся материальной точки. Определите модуль вектора скорости для момента времени t = 4с.

x, м

5

1 3 5 7 t, c

0

-5

В3. Диск и обруч одинаковой массы и радиуса скатываются без проскальзывания вниз по наклонной плоскости с высоты h_д и h₀ соответственно. Сравните значения высот h_д и h₀, если скорости диска и обруча у основания наклонной плоскости одинаковы. Между величинами h_д и h₀ будет иметь место следующее соотношение: h_д / h₀ = ?

В4. Идеальный газ находящийся в состоянии 1 с параметрами р₁, V₁, T₁ нагревается при постоянном объеме до давления р₂, затем изотермически расширяется до начального давления, после чего изобарически возвращается в исходное состояние. Указать график рассматриваемого цикла в р–V.

В5. На каких этапах рассматриваемого цикла газ получает тепло из окружающей среды? Газ получает тепло Q₁ =

В6. Чему равно количество тепла, отданное газом за цикл? Q₂ =…

В7. Чему равна работа газа за цикл? A =…

В8. По какой формуле можно посчитать КПД данного цикла?  =…

В9. Какому состоянию газа в данном цикле соответствует максимальное значение внутренней энергии газа? U = …

В10. Изменение энтропии в процессе 1-2 …

Часть С

С1. Тонкостенный цилиндр с диаметром основания 30 см и массой 12 кг вращается согласно уравнению  = ₀ – 2t + 0,2t² рад. Определить действующий на цилиндр момент сил в момент времени t = 3 с. Какую работу совершат силы, действующие на цилиндр, за 3 с от начала движения?

С2. Стержень длиной 1,5 м и массой 10 кг может вращаться вокруг оси, проходящей через верхний его конец. В середину стержня ударяется пуля массой 10 г, летящая со скоростью 500 м/с и застревает в стержне. Определить с какой скоростью начнет вращаться стержень.

С3. Гиря, положенная на верхний конец пружины, сжимает ее на 1,0 мм. На сколько сожмет пружину эта же гиря, брошенная вертикально вниз с высоты 0,2 м со скоростью 1 м/с?

С4. Снаряд массой 10 кг, летевший вертикально вверх, на высоте 1 км имел скорость 200 м/с. В этой точке он разорвался на две части. Одна часть массой 3 кг получила скорость 400 м/с под углом 30⁰ к первоначальному направлению. Определить направление и скорость полета второго осколка. Через какое время после взрыва первый осколок упадет на Землю?

С5. Блок, имеющий форму диска массой m и радиусом R, укреплен на вершине наклонной плоскости. Грузы массой m₁ и m₂ соединены нитью, перекинутой через блок. Коэффициент трения груза m₂ о наклонную плоскость . Определить ускорение грузов и блока.

БИЛЕТ № 2

Часть А

А1. Напряженность электрического поля — это векторная физическая величина. Модуль вектора напряженности в данной точке электрического поля численно равен отношению …

1)… силе, действующей на положительный заряд, помещенный в эту точку поля, к величине заряда;

2)… потенциальной энергии положительного заряда, помещенного в эту точку поля, к величине заряда;

3)… силе, действующей на любой заряд, помещенный в эту точку поля, к величине заряда.

А2. Поле создано двумя заряженными проводящими сферами, радиусы которых R₁ и R₂. Заряды на сферах Q₁ = Q₂ = Q, соответственно. Чему равна напряженность поля в точке А? Расстояние от поверхности первой сферы до точки А равно d.

1) ;

2) ;

3) 0; 4) .

А3. На рис. дана зависимость потенциала электростатического поля от координаты. На каких участках поле является неоднородным?

1) 0–1;

2) 1–2;

3) 2–3;

4) на всех участках.

А4. Определите емкость батареи. С₁ = С₂ = С₃ = 2 мкФ.

1) 3 мкФ; 2) 4/3 мкФ;

3) 2 мкФ; 4) 6 мкФ.

А5. Дополните утверждение: интеграл от выражения для неоднородного участка цепи равен…

1) … U;

2) … ;

3) … (₁ – ₂);

4) … = 0,

где U – напряжение,  – ЭДС источника, (₁ – ₂) – разность потенциалов.

А6. В изображенной на рисунке схеме (R₁ = 4 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 1 Ом, R₄ = = 2 Ом) при прохождении тока наибольшее количество теплоты за единицу времени будет выделяться на сопротивлении

1) R₁;

2) R₂;

3) R₃;

4) R₄;

5) нет правильного ответа.

А7. Электрон движется перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией 2,510^–3 Тл по окружности радиуса 410^–3 м. Найдите скорость электрона. Удельный заряд электрона 1,7610¹¹ Кл/кг.

1) 3,5210⁶ м/с; 2) 0,8810⁶ м/с; 3) 1,7610⁶ м/с;

4) 7,0810⁶ м/с; 5) 110⁶ м/с.

А8. Магнитное поле создано двумя параллельными проводниками с токами, направленными как показано на рисунке (перпендикулярно чертежу, «от нас» и «на нас»), причем I₁ = I₂. Результирующий вектор магнитной индукции в точке А направлен

1) вверх; 2) вниз;

3) вправо; 4) влево;

5) от нас.

А9. Запишите математическую формулировку теоремы, утверждающей, что магнитное поле не имеет источников. Укажите формулу из приведенных ниже, являющуюся ответом на поставленный вопрос.

1) ; 2) ; 3) .

А10. Пользуясь графиком, напишите уравнение зависимости тока в катушке колебательного контура от времени I(t).

1) I = 10cos(100t + /2), A; 2) I = 10cos(100t), A;

3) I = 10cos(200t + /2), A; 4) I = 10cos(200t), A.