Вариант 4 (2002 г.)

1 . Груз массой 1 кг совершает вертикальные колебания с амплитудой 5 см на пружине жесткостью 100 Н/м, подвешенной к потолку кабины лифта. В момент, когда груз находился в верхнем положении, лифт начал опускаться с ускорением 2 м/с². Какой станет амплитуда колебаний груза? (3 см)

2. С двумя молями идеального газа совершают круговой процесс, показанный на рисунке. Температура газа в состояниях 1 и 2 соответственно Т₁ = 300 К и Т₂ = 400 К. Количество теплоты, подведенное к газу на участке 3 – 4, Q = 2000 Дж. Найти работу, совершенную газом за цикл. (340 Дж)

3. На гладкую вертикальную спицу нанизали две бусинки, заряженные одинаковым зарядом. Первая бусинка закреплена, а вторая совершает колебания над ней. При этом минимальное расстояние между бусинками равно l, а максимальное – 4l. Каким будет расстояние между бусинками в состоянии равновесия? (2l)

4 . Плотность энергии электрического поля конденсатора равна w = 300 Дж/м³. С какой силой взаимодействуют пластины, если их площадь S = 100 см²? (3 Н)

5. В представленной схеме ₁ = 5 В, ₂ = 7 В, ₃ = 10 В, R = 5 Ом. Найти силу тока в среднем источнике. Внутренним сопротивлением пренебречь. (0,2 А)

6. Электромотор работает от сети с постоянным напряжением и при силе тока I₁ = 6 А имеет КПД ₁ = 80%. Каким будет КПД мотора при силе тока I₂ = 10 А? (67%)

Вариант 5

1 . Пробирка с дробью вертикально плавает в воде. Общая масса пробирки равна 30 г. Если слегка толкнуть пробирку вниз, то она будет колебаться с некоторым периодом. На сколько и как надо изменить массу пробирки, чтобы при переносе ее из воды в спирт период колебаний остался прежним? Плотность спирта 800 кг/м³. (Уменьшить на 6 г)

2. Два моля идеального одноатомного газа переводят из состояния 1 в состояние 2 как показано на рисунке. Количество теплоты, полученное газом равно Q = 52,4 кДж. Определить изменение внутренней энергии газа и его начальную температуру. ( 37,4 кДж;  300 К)

3. Два заряженных шарика, массой m = 2 г каждый, подвешены к одному крючку на нитях одинаковой длины и связаны третьей такой же нитью. Если третью нить пережечь, то шарики отталкиваются и поднимаются на максимальную высоту, при которой обе нити горизонтальны. Найти силы натяжения нитей в этот момент. (17,3 мН)

4. Два одинаковых воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения. Один из них заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью  = 4. Во сколько раз изменилась напряженность электрического поля в этом конденсаторе? (0,4)

5 . В представленной схеме ₁ = 2 В, ₂ = 6 В, r = 5 Ом. Определить показание амперметра, если его сопротивлением можно пренебречь. (0,8 А)

6. Аккумулятор заряжают от сети с напряжением U = 15 В. ЭДС аккумулятора  = 12 В, его внутреннее сопротивление r = 15 Ом. Какая часть мощности, потребляемой от сети, идет на зарядку аккумулятора и чему равна эта мощность? (0,8; 2,4 Вт)

Вариант 6

1. Телу массой m, висящему на пружине жесткостью k, сообщили вертикально вниз скорость v. Какое расстояние пройдет тело за время t = T8?

2. В сосуде при давлении 10⁵ Па и температуре 27 ⁰С находится смесь азота, кислорода и гелия в равных по массе количествах. Найти плотность смеси. (0,38 кгм³)

3. Шарик массой 10 г, имеющий заряд 5 мкКл, подвешен на нити. Его отклонили на угол 90⁰ от вертикали и отпустили. Какова сила натяжения нити в момент, когда нить составляет с вертикалью угол 30⁰? Однородное электрическое поле имеет напряженность 2 кВ/м и направлено вертикально вниз. (0,286 Н)

4. Два конденсатора емкостями С₁ и С₂ соединены последовательно и подключены к источнику напряжения. Найти отношение энергии электрического поля первого конденсатора к энергии второго. (С₂С₁)

5 . В представленной схеме найти заряд конденсатора. Внутренним сопротивлением источников пренебречь. (С2)

6. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,08 Ом при силе тока 4 А отдает во внешнюю цепь мощность 8 Вт. Сопротивление нагрузки уменьшается так, что ток становится равен 6 А. Какая мощность при этом выделяется на нагрузке? (11,04 Вт)