Глава M. Методика

M.3. Методика работы с компьютерным курсом

M.3.4. В. И. Зинковский. Примерные тексты контрольных работ

I вариант

1. Укажите, относительно каких тел пассажир движущегося теплохода может находиться в покое, относительно каких тел он движется?

2. Определите массу бетонной плиты, длина которой 4 м, ширина 1,5 м и толщина 25 см. Плотность бетона 2200 кг/м³.

3. Кирпич массой 4 кг лежит на столе. Чему равен вес кирпича? Изобразите графически силу тяжести и вес кирпича.

II вариант

1. Стриж пролетает за 10 с путь 800 м. Может ли он обогнать электровоз "ВЛ-23", движущийся со скоростью 90 км/ч?

2. Две различные тележки сталкиваются, а затем разъезжаются. Какую из взаимодействующих тележек следует считать более массивной?

3. Масса человека 60 кг. Площадь подошвы ботинка 200 см². Определите: 1) вес человека; 2) давление, производимое стоящим человеком.

III вариант

1. Какова скорость пешехода, если за каждые 30 с он проходит расстояние, равное 5 м? Изобразите скорость пешехода графически.

2. Чугунный шар имеет массу 0,7 кг. Объем шара 200 см³. Сплошной ли это шар или он имеет внутри воздушную полость? (ρ = 7 г/см³)

3. Объясните назначение гусениц у трактора. Зависит ли давление, оказываемое гусеницами на грунт, от их формы, площади?

IV вариант

1. Почему человек, споткнувшись, иногда падает? В какую сторону?

2. Определите массу дубовой балки, если ее объем равен 0,2 м³. Плотность дуба 800 кг/м³.

3. Найдите давление на почву гусеничного трактора, если его масса 10 000 кг. Длина опоры каждой гусеницы 2 м, ширина – 50 см.

I вариант

1. Водолаз опускается в море на глубину 90 м. Определить давление воды на этой глубине. Плотность морской воды 1030 кг/м³.

2. Почему мы не чувствуем силы атмосферного давления, действующей на тетрадь, когда держим ее в руках?

3. Большой поршень гидравлической машины, площадь которого 60 см², поднимает груз весом 3000 Н. Найдите площадь меньшего поршня, если на него действует сила 200 Н.

II вариант

1. Высота плотины 16 м, считая от дна, а уровень воды в водохранилище на 3 м ниже уровня плотины. Как велико давление на плотину у дна?

2. Атмосферное давление передается водой по закону Паскаля по всем направлениям одинаково. Почему же давление в различных слоях воды в сосуде различно?

3. Определите силу, необходимую для удержания пластыря, которым заложена пробоина в подводной части корабля, на глубине 100 см? Площадь пробоины 160 см².

III вариант

1. Почему жидкости и газы в отличие от твердых тел передают давление по всем направлениям?

2. Водонапорный бак водопровода расположен на высоте 75 м. Найдите давление в водонапорной трубе у основания водонапорной башни. Плотность воды 1000 кг/м³.

3. Нормальное атмосферное давление равно давлению столба ртути высотой 760 мм. Выразите это давление в Н/м².

IV вариант

1. До какого уровня налита вода в сосуд, если она давит на дно с силой 0,8 Н, а площадь дна равна 10 см²?

2. Площадь малого поршня гидравлической машины равна 10 см², а большого – 50 см². На малый поршень действует сила 10 Н. Определите силу давления, действующую на большой поршень.

3. В стакан, наполненный частично водой, опустили на нити тело так, что оно не коснулось дна. Изменилось ли при этом давление воды на дно? Объясните, почему.

I вариант

1. Плавающий деревянный брусок вытесняет 500 см³ воды. Какова масса бруска?

2. Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой панель массой 300 кг, объем которой 0,1 м³?

3. Камень в воде тонет, а полено всплывает. Означает ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила? Почему?

II вариант

1. Какой объем воды вытесняет плавающий деревянный брус длиной 3 м, шириной 30 см и высотой 20 см? (Плотность дерева 600 кг/м³)

2. Площадь горизонтального сечения теплохода на уровне воды в реке – 540 м². От принятого груза осадка увеличивается на 50 см. Определите массу груза.

3. Что труднее удержать в воде: кусок железа или кирпича, если они имеют одинаковый объем? Ответ обоснуйте.

III вариант

1. Пробирку поместили в мензурку с водой. Уровень воды при этом повысился от деления 100 см³ до 120 см³. Чему равна архимедова сила, действующая на пробирку?

2. С какой силой выталкивается кусок дерева массой 800 г при полном его погружении в воду?

3. При всплытии тела архимедова сила, действующая на него, изменяется. Почему?

IV вариант

1. Прямоугольная баржа длиной 20 м, шириной 5 м погрузилась дополнительно на 10 см, когда на ее борт был взят трактор. Определить вес трактора.

2. Лодка имеет массу 100 кг. Каков объем погруженной в воду части лодки?

3. Бутылка, наполненная водой, в воде тонет. Утонет ли бутылка, наполненная ртутью, если ее опустить в ртуть? Ответ обоснуйте.

I вариант

1. Длина рычага 2 м. На его концах уравновешены грузы массой 20 т и 140 т. Найти плечи рычага.

2. Электродвигатель подъемного крана мощностью 6 кВт поднимает груз массой 6 т на высоту 8 м. Определите время подъема груза, если КПД установки 80 %.

3. Почему, желая сильнее зажать в тиски обрабатываемую деталь, рабочий берется за концы ручек тисков, а не за их середину?

II вариант

1. На концах рычага перпендикулярно ему действуют параллельные силы 2 Н и 12 Н. Расстояние от точки опоры до точки приложения большей силы 2 см. Определите длину рычага, если под действием этих сил он находится в равновесии. Какой выигрыш в силе дает рычаг?

2. Для накачивания воды в бак, находящийся на высоте 12 м, поставлен насос. Какой мощности двигатель с КПД 75 % должен быть у насоса, чтобы он смог подавать в бак 1,8 м³ воды в минуту?

3. Почему КПД наклонной плоскости не может быть равен 100 %?

III вариант

1. Какое усилие можно развить при помощи плоскогубцев, если расстояние от точки опоры до сжимаемого предмета 1,5 см, а от точки приложения силы до точки опоры – 16 см? Сила, с которой рука сжимает плоскогубцы, равна 150 Н.

2. При подъеме груза по наклонной плоскости на высоту 2 м совершается работа 2940 Дж. Определить массу груза, если КПД наклонной плоскости 60 %.

3. Получаем ли мы выигрыш в силе, пользуясь веслом? Почему?

IV вариант

1. При подъеме груза по наклонной плоскости с кпд 50 % на высоту 2 м совершена работа 19 600 Дж. Определите массу поднятого груза.

2. Шагающий экскаватор выбрасывает за один прием 14 м³ грунта, поднимая его на высоту 20 м. Масса ковша без грунта 2 т. Определите работу, которую выполняет двигатель экскаватора при однократном подъеме грунта и ковша. Плотность грунта равна 1500 кг/м³.

3. Почему дверную ручку прикрепляют не на середине двери, а у ее края?

I вариант

1. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть железный утюг массой 5 кг от 20 до 300°С? Удельная теплоемкость железа 460 Дж/(кг∙°C).

2. Бидон вмещает 0,2 м³ керосина. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого керосина? Плотность керосина 800 кг/м³, его теплота сгорания 4,6∙10⁷ Дж/кг.

3. Какой кирпич – обыкновенный или пористый обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?

II вариант

1. Теплота сгорания дров равна 1,0∙10⁷ Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 50 кг березовых дров?

2. Прямоугольный пруд имеет длину 100 м, ширину 40 м и глубину 2 м. Вода в пруду нагрелась от 13 до 25 °С. Какое количество теплоты получила вода? Плотность воды 1000 кг/м³, ее удельная теплоемкость 4200 Дж/(кг∙°C).

3. При опиливании детали напильником деталь нагрелась. После обработки деталь остыла. Какой из способов изменения внутренней энергии имел место в первом и во втором случаях?

III вариант

1. Кирпичная печь массой 1 т остывает от 20 до 10 °С. Какое количество теплоты при этом выделяется? Удельная теплоемкость кирпича 880 Дж/кг∙°C.

2. Кусок каменного угля имеет объем 0,12 м³. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании каменного угля, если его плотность 1350 кг/м³, а теплота сгорания 3,0∙10⁷ Дж/кг?

3. В каждом из двух стаканов находится по 200 г воды. В одном температура воды 20 °С, в другом 40 °С. В каком из стаканов вода имеет большую внутреннюю энергию и почему?

IV вариант

1. Теплота сгорания каменного угля 3,0∙10⁷ Дж/кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1,5 т каменного угля?

2. Комната имеет объем 60 м³. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть воздух в этой комнате от 10 до 20 °С? Плотность воздуха 1,3 кг/м³, его удельная теплоемкость 1000 Дж/кг∙°C.

3. Почему радиаторы центрального отопления ставят обычно под окнами, а форточку располагают в верхней части окна?

I вариант

1. Сколько теплоты потребуется, чтобы 100 кг воды, взятой при температуре 10 °С, нагреть до 100 °С и обратить в пар? Удельная теплота парообразования воды 2,26∙10⁶ Дж/кг.

2. Начертите примерный график изменения температуры воды с течением времени при ее нагревании и последующем кипении. Обозначьте различные его участки и укажите, какому состоянию воды они соответствуют.

3. Как объяснить, что испарение жидкости происходит при любой температуре?

II вариант

1. Определите, какое количество теплоты необходимо для превращения 200 г льда, взятого при температуре 0 °С, в пар при 100 °С. Удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг∙°C, удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг.

2. Начертите примерный график изменения температуры кристаллического тела с течением времени при его нагревании и плавлении. Обозначьте различные его участки и укажите, какому состоянию вещества (твердому, жидкому, газообразному) они соответствуют.

3. Почему образование пара при кипении происходит при постоянной температуре, а при испарении – с понижением температуры?

III вариант

1. Какое количество теплоты необходимо для плавления 2 кг свинца, взятого при температуре 27 °С? Удельная теплоемкость свинца 0,13 кДж/кг°С, удельная теплота плавления 25 кДж/кг, температура плавления 327 °С.

2. Начертите примерный графика изменения температуры воды с течением времени при ее конденсации и последующем охлаждении. Обозначьте различные его участки и укажите, какому состоянию воды они соответствуют.

3. В каком случае быстрее испарится одинаковое количество воды: в стакане или в блюдце?

IV вариант

1. Какое количество теплоты требуется для обращения 2 кг воды, взятой при температуре 50 °С, в пар при 100 °С? Удельная теплота парообразования воды 2300 кДж/кг.

2. Начертите примерный график изменения температуры кристаллического тела с течением времени времени при его отвердевании и охлаждении. Обозначьте различные участки и укажите, какому состоянию вещества (твердому, жидкому или газообразному) они соответствуют.

3. Почему весной во время ледохода вблизи реки бывает холоднее, чем вдали от нее?

I вариант

1. Рассчитайте сопротивление медного провода, длина которого равна 9 км, а площадь поперечного сечения 30 мм². Удельное сопротивление меди 0,017 . Какова сила тока в этом проводнике, если напряжение на его концах 3,4 в?

2. Участок цепи состоит из двух резисторов сопротивлением R₁ = 20 Ом и R₂ = 10 Ом, соединенных последовательно. Нарисуйте схему этого участка цепи и определите его сопротивление.

3. Почему для изготовления электрических проводов применяют обычно алюминиевую или медную проволоку?

II вариант

1. В сеть с напряжением 100 В включена спираль, сопротивление которой 20 Ом. Чему равна сила тока в спирали?

2. Участок цепи состоит из двух резисторов сопротивлением R₁ = 20 Ом и R₂ = 40 Ом, соединенных параллельно. Нарисуйте схему этого участка цепи и определите его сопротивление.

3. Начертите схему цепи, состоящей из последовательно соединенных: источника тока, реостата, выключателя и двух параллельно соединенных лампочек. В последовательную цепь включите амперметр, параллельно лампочкам – вольтметр. Как будут изменяться их показания при увеличении сопротивления реостата?

III вариант

1. Расстояние от столба до места ввода электрического провода в квартиру 80 м. Подводка выполнена алюминиевым проводом сечением 4 мм². Определите сопротивление подводящих проводов. Удельное сопротивление алюминия 0,028 .

2. Две лампы сопротивлением 200 Ом и 240 Ом соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 110 В. Чему равна сила тока в этой цепи?

3. В чем заключается причина электрического сопротивления металлов?

IV вариант

1. Лампочка сопротивлением 12 Ом и реостат сопротивлением 20 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 16 В. Начертите схему цепи. Определите силу тока в ней. Куда нужно передвинуть ползунок реостата, чтобы сила тока в цепи увеличилась?

2. Участок цепи состоит из двух проводников, соединенных параллельно. Сопротивление первого проводника 2 Ом, второго 4 Ом. Чему равно сопротивление всего участка цепи?

3. Что такое электрический ток? Какими способами мы можем установить, течет по проводнику ток или нет?

I вариант

1. Лампочка накаливания мощностью 100 Вт рассчитана на напряжение U = 120 В. Определите сопротивление нити накала лампочки.

2. На электрической лампе написано: 127 В, 40 Вт. Какие физические величины здесь обозначены? Чему равна сила тока в этой лампе, если она включена в сеть напряжением 127 В?

3. Как, пользуясь компасом, определить расположение магнитных полюсов катушки с током?

II вариант

1. Электрическая плитка мощностью 300 Вт включена в сеть. Сколько следует уплатить за израсходованную в ней за 2 ч электроэнергию, если 1 кВт∙ч энергии стоит 1 рубль?

2. В лопастях винтов высотных самолетов имеются пазы, в которых проложены проводники с большим удельным сопротивлениям. При полетах в зимнее время через эти проводники пропускается электрический ток. Зачем это делается?

3. Почему рельсы, лежащие на складах, с течением времени оказываются намагниченными?

III вариант

1. Определите, какое количество теплоты выделится за 0,5 ч в реостате, сопротивление которого 100 Ом, если сила тока в нем равна 2 А?

2. Определите мощность электродвигателя, если при его включении в сеть с напряжением U = 220 В ток в обмотке двигателя I = 5 А?

3. Какими способами можно усилить магнитное поле катушки с током?

IV вариант

1. Работающий электродвигатель имеет сопротивление 10 Ом. Его включают в сеть напряжением 110 В. Определите работу тока в электродвигателе за 5 ч.

2. Почему металлический проводник нагревается при протекании по нему электрического тока?

3. Какие источники магнитного поля вам известны?

I вариант

1. Назовите источники света, которыми вам доводилось когда-либо пользоваться при чтении.

2. В солнечный день высота тени от отвесно поставленной метровой линейки равна 50 см, а от дерева – 6 м. Какова высота дерева?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изображение в рассеивающей линзе вертикального предмета |АВ|, находящегося между линзой и ее фокусом. Каким будет это изображение?

II вариант

1. Перечислите известные вам действия света на физические тела.

2. Измерения показали, что длина тени от предмета равна его высоте. Какова высота Солнца над горизонтом?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изображение в собирающей линзе вертикального предмета |АВ|, находящегося между линзой и ее фокусом. Каким будет это изображение?

III вариант

1. Зачем водители в темное время суток при встрече машин переключают фары с дальнего света на ближний?

2. Ученик приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с. С какой скоростью он движется к своему изображению?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изображение вертикального предмета |АВ|, находящегося за двойным фокусным расстоянием от собирающей линзы. Каким будет это изображение?

IV вариант

1. Каким действием света вызывается образование хлорофилла в листьях растений, запах тела человека и потемнение фотопленки?

2. Девочка стоит перед плоским зеркалом. Как изменится расстояние между ней и ее изображением в зеркале, если она отступит от зеркала на 1 м?

3. В произвольно выбранном масштабе постройте изображение вертикального предмета |АВ|, находящегося между двойным фокусным расстоянием и фокусом рассеивающей линзы. Каким будет это изображение?

I вариант

1. По реке плывет баржа со скоростью 4 м/с. По барже перпендикулярно направлению ее движения равномерно бежит мальчик. Время движения мальчика от одного борта баржи до другого 2 с. Ширина баржи 6 м. Определите скорость мальчика и его перемещение за это время относительно:
а) баржи;
б) берега.

Рисунок M.3.4.1

2. Определите вид движения, соответствующий участкам графика AB и BC (рис. М.3.4.1). Каково ускорение на участке BC? Какой путь прошло тело за последние 2 с движения?

3. Мальчик бросил вертикально вверх теннисный мяч, который поднялся на высоту 20 м. Какую начальную скорость сообщил мячу мальчик? Чему равна скорость мяча в верхней точке траектории? Чему равно ускорение движения мяча в верхней точке траектории? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

4. Велосипедист проехал 80 м за первые 10 с, а следующие 50 м за 5 с. Найдите среднюю скорость на каждом из участков и на всем пути.

II вариант

1. По прямой дороге в одну сторону движутся легковой и грузовой автомобили со скоростями 72 км/ч и 54 км/ч соответственно. Определите скорость грузового автомобиля относительно легкового.

Рисунок M.3.4.2

2. На рис. М.3.4.2 изображен график скорости движения тела. По этому графику:

1. определите, какое движение совершало тело;
2. найдите начальную скорость движения тела;
3. найдите ускорение движения тела;
4. напишите закон движения (зависимость скорости и перемещения от времени) для данного тела.

3. Мяч, подброшенный вертикально вверх, упал на землю через 2 с. С какой скоростью был подброшен мяч и на какую высоту он поднялся? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с².

4. Мяч упал с высоты 3 м, отскочил от пола и был пойман на высоте 1 м. Найдите путь и перемещение мяча.

III вариант

1. За велосипедистом, движущимся прямолинейно со скоростью 8 м/с, бежит мальчик со скоростью 5 м/с. Определите:

1. скорость велосипедиста относительно мальчика;
2. перемещение велосипедиста относительно мальчика за 1 мин.

Рисунок M.3.4.3

2. На рис. М.3.4.3 изображен график движения. По графику:

1. определите какие движения совершало тело;
2. запишите уравнения движения этого тела для участков 0B,BC, CD;
3. что характеризует наклон графика к оси вращения?

3. Автобус, двигаясь с постоянным ускорением a = –6 м/с², останавливается через 2 с после начала торможения. Определите:

1. скорость автобуса в начале торможения;
2. путь, пройденный автобусом до остановки.

4. Вертолет пролетел по прямой 40 км, повернул под углом 90° и пролетел по новой прямой еще 30 км. Найдите путь и величину перемещения вертолета.

IV вариант

1. Рыболов переплывает на лодке реку, удерживая лодку перпендикулярно течению реки. Скорость лодки относительно воды 2 м/с, скорость течения воды 1,5 м/с. Определите скорость лодки относительно берега.

Рисунок M.3.4.4

2. На рис. М.3.4.4 изображены графики скорости прямолинейного движения двух тел. Определите:

1. характер движения тел;
2. начальные скорости тел;
3. ускорения тел.

3. С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если при торможении он двигался с постоянным ускорением величиной a = –0,5 м/с² и до остановки прошел 225 м?

4. Катер прошел по озеру в северном направлении 3 км, а затем повернул на восток и прошел еще 2 км. Найдите модуль и направление его перемещения.

I вариант

1. На рис. М.3.4.5 изображены графики скорости прямолинейного движения двух тел в инерциальной системе отсчета (ИСО). Один из графиков соответствует движению тела, действие на которое других тел скомпенсировано. Укажите этот график. Напишите для тела 1 формулу зависимости скорости от времени.

Рисунок M.3.4.5

2. Расстояние от Земли до Луны в среднем равно 3,84∙10⁵ км. Масса Луны 7,33∙10²² кг, масса Земли 6,03∙10²⁴ кг. Определите силу притяжения между Землей и Луной.

3. Два мальчика, массы которых 40 и 50 кг, стоят на коньках на льду катка. Первый мальчик отталкивается от второго с силой 10 Н. С какой силой отталкивается второй мальчик от первого? Какие ускорения получают мальчики? Трением о лед пренебречь.

4. С какой силой давит груз массой m на подставку, если подставка вместе с грузом движется вниз с ускорением a, направленным вверх?

II вариант

Рисунок M.3.4.6

1. На тело, движущееся в ИСО равномерно со скоростью V по прямой, в момент t₀ подействовала постоянная сила F (см. рис. М.3.4.6). Как стало двигаться тело? Постройте график зависимости скорости движения тела от времени.

2. Пружина длиной 4 см при подвешивании груза массой 1 кг удлиняется на 1 см. Определите жесткость пружины. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с².

3. Какими способами измеряют массу тела?

4. Каково ускорение свободного падения на высоте, равной половине радиуса Земли?

Рисунок M.3.4.7

1. Пользуясь графиком силы (рис. М.3.4.7), приложенной к первоначально покоящемуся в ИСО телу постоянной массы, изобразите графики:

1. скорости,
2. ускорения.

2. На тело массой 20 кг действует сила 60 Н. Чему равно перемещение тела за 4 с от начала движения, если первоначально тело покоилось?

3. За веревку, привязанную одним концом к стене, тянут с силой, равной 100 Н. С какой силой стена действуют на веревку? Изобразите силы графически.

4. Жесткость куска проволоки была равна k. Чему будет равна жесткость половины того же куска проволоки? Ответ обоснуйте.

Рисунок M.3.4.8

1. На рис. М.3.4.8 изображен график зависимости скорости движения тела от времени. 1. Какое это движение? Каким образом его можно осуществить в ИСО? 2. Изобразите графики зависимости от времени:

1. ускорения тела;
2. равнодействующей силы, приложенной к телу.

2. К ящику, стоящему на полу, приложена в горизонтальном направлении постоянная сила, равная 1500 Н. Будет ли под действием такой силы ящик двигаться? Если да, то как он будет двигаться: равномерно или ускоренно? Сила трения ящика о пол равна 1200 Н.

3. Два человека тянут веревку в противоположные стороны с силой 50 Н каждый. Разорвется ли веревка, если она выдерживает натяжение 60 Н?

4. Во сколько раз отличается жесткость троса, свитого из шести одинаковых проволок, от жесткости троса, свитого только из трех таких же проволок?

I вариант

1. Со скалы высотой 45 м в горизонтальном направлении бросают камень со скоростью 10 м/с. Определите время и дальность полета камня. Считать g = 10 м/с².

2. Самолет, летящий со скоростью 360 км/ч, выполняет «мертвую петлю» радиусом 500 м. Определите сипу давления летчика на кресло в нижней и верхней точках «мертвой петли», если масса его 70 кг.

3. Как измерить массу тела в состоянии невесомости?

4. Наклонная плоскость составляет с плоскостью горизонта угол α = 30°. С каким ускорением скользит по ней брусок, если коэффициент трения μ = 0,2?

II вариант

1. С самолета, летящего горизонтально со скоростью 180 км/ч, сброшен пакет с почтой. На какой высоте летел самолет, если за время полета пакет сместился в горизонтальном направлении на 250 м? Сопротивление воздуха не учитывать. Принять g = 10 м/с².

2. Автомобиль массой 2000 кг проходит со скоростью 36 км/ч по выпуклому мосту, радиус кривизны которого 40 м. Определите силу давления автомобиля на середину моста.

3. Когда возникает невесомость? Приведите примеры.

4. Какую силу тяги надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20°, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05?

III вариант

1. Какую скорость должен иметь искусственный спутник Луны, чтобы он обращался вокруг нее по круговой орбите на высоте 40 км? Ускорение свободного падения на Луне для этой высоты равно 1,6 м/с², радиус Луны 1760 км.

2. Скоростной лифт Останкинской телевизионной башни развивает скорость 7 м/с. График изменения скорости лифта при подъеме с указанным грузом изображен на рис. М.3.4.9. Определите максимальный вес пассажира массой 80 кг; вес того же пассажира в конце движения (участок BC). Считать g = 10 м/с².

Рисунок M.3.4.9

3. Почему предметы, находящиеся в комнате, несмотря на их взаимное притяжение, не приближаются друг к другу?

4. С высоты 10 м предмет падал 1,2 с. Как соотносится средняя сила сопротивления воздуха и сила тяжести предмета?

IV вариант

1. С крутого берега реки высотой 20 м бросают горизонтально камень со скоростью 20 м/с. Через какое время камень упадет в воду? Какое расстояние пролетит камень в горизонтальном направлении? Сопротивлением воздуха пренебречь, считать g = 10 м/с².

2. Через блок, укрепленный на краю стола, перекинута нить, к одному концу которой привязан брусок, скользящий по столу с ускорением 1 м/с², а на другом висит гиря массой 1 кг. Определите коэффициент трения и силу трения, действующую на брусок, если его масса 3 кг. Считать g = 10 м/с².

3. Находится ли. парашютист, совершающий затяжной прыжок с закрытым парашютом, в состоянии невесомости? Почему?

4. Велотрек имеет закругление радиусом 40 м и в том же месте наклон 40° к горизонту. На какую максимальную скорость езды велосипедистов рассчитан такой наклон? Считать g = 10 м/с².

I вариант

1. Железнодорожный вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,56 м/с, сталкивается с неподвижной платформой массой 8 т. Определите их скорость после автосцепки. Трением о рельсы пренебречь.

2. Груз массой 10 кг свободно падает с высоты 80 м. Определите кинетическую и потенциальную энергии груза после 3 с падения. Считать g = 10 м/с².

3. Одинаковая ли совершается работа при переносе тела на определенную высоту равномерно и с ускорением в отсутствие трения?

4. Найдите кпд наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 0,6 м, если коэффициент трения при движении по ней равен 0,2.

II вариант

1. Два неупругих тела массой 2 и 6 кг движутся по одной прямой навстречу друг другу со скоростью 2 м/с каждое. С какой скоростью и в какую сторону будут двигаться эти тела после удара?

2. Тело массой 5 кг свободно падает вниз. Определите скорость тела при ударе о поверхность Земли, если в начальный момент оно обладало потенциальной энергией 490 Дж.

3. Совершается ли работа:

1. силой трения скольжения;
2. силой трения покоя?

4. С наклонной плоскости длиной I и углом наклона α скользит тело. Какова скорость тела у основания плоскости, если коэффициент трения равен μ, а начальная скорость тела равна нулю?

III вариант

1. На вагонетку массой 800 кг, движущуюся горизонтально со скоростью 0,3 м/с, ссыпалось по вертикали 400 кг щебня. Определите скорость вагонетки со щебнем. Трением о рельсы пренебречь.

2. Мяч массой 800 г брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Определите потенциальную и кинетическую энергии мяча в средней и высшей точках траектории. Считать g = 10 м/с², сопротивлением воздуха пренебречь.

3. Совершается ли работа:

1. при равномерном движении тела под действием силы, перпендикулярной скорости?
2. при перемещении тела по инерции?

4. Насос с двигателем мощностью 25 кВт, поднимает 1000 м³ воды на высоту 10 м за 3 ч. Определите кпд водокачки.

IV вариант

1. Шар массой 0,2 кг движется со скоростью 9 м/с, сталкивается с неподвижным шаром, масса которого 0,1 кг. Каковы скорости шаров после столкновения, если столкновение центральное и удар можно считать абсолютно упругим?

2. К свободному концу расположенной на гладком столе пружины жесткостью 50 Н/м прикреплен груз массой 0,2 кг. Пружину растягивают на 0,25 м и затем отпускают. Найдите наибольшую скорость движения груза (массой пружины пренебречь).

3. При каком условии сила, приложенная к движущемуся телу, не совершает работы по его перемещению?

4. Сравните тормозные пути груженого и порожнего автомобилей, двигающихся с одинаковой скоростью, если считать, что коэффициент трения у груженого автомобиля в 1,5 раза больше, чем у порожнего.

I вариант

Рисунок M.3.4.10

1. На рис. М.3.4.10 представлен график зависимости координаты тела, совершающего гармонические колебания, от времени. Определите период колебаний.

2. Чему равен период свободных колебаний пружинного маятника, если масса груза равна 0,25 кг, а жесткость пружины 100 Н/м?

3. Лодка качается в море на волнах, которые распространяются со скоростью 2 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями волн 6 м. Какова частота ударов волн о корпус лодки?

4. Какие превращения энергии совершаются при движении математического маятника из крайнего правого положения к положению равновесия? (Силой трения в точке подвеса и силой сопротивления воздуха пренебречь.)

II вариант

1. Определите по рис. М.3.4.10 амплитуду колебаний.

2. Маятник имеет длину 40 см. Каков будет период колебаний этого маятника на поверхности Луны? (Маятник считать математическим; ускорение свободного падения на поверхности Луны считать равным 1,6 м/с².)

3. Определите длину звуковой волны человеческого голоса высотой тона 680 Гц. (Скорость звука считать равной 340 м/с.)

4. Как изменяются скорость и ускорение шарика при колебательном движении? Ответ обоснуйте.

1. Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 1 мм, частота 400 Гц. Какой путь пройдет точка струны за 0,1 с?

2. Определите по рис. М.3.4.10, каким интервалам времени соответствуют минимумы и максимумы кинетической энергии.

3. Во время грозы человек услышал гром через 10 с после вспышки молнии. Как далеко от него произошел ее разряд?

4. Если часы отстали, то что должен сделать часовой мастер с длиной маятника часов, чтобы они пошли правильно?

1. Маятник совершил 50 колебаний за 2 мин. Найдите период и частоту колебаний.

2. Определите по рис. М.3.4.10, каким интервалам времени соответствуют минимумы и максимумы потенциальной энергии.

3. Длина волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает 4,25 м. Найдите частоту колебании голосовых связок такого человека.

4. Как на слух определить неисправность хода часов? Ответ обоснуйте.

I вариант

1. Найдите концентрацию молекул кислорода, если его давление 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул 700 м/с.

Рисунок M.3.4.11

2. В баллоне емкостью 10 л находится 75 г водорода при t = 27°С. Определите давление в баллоне.

3. На рис. М.3.4.11 дан график изменения состояния идеального газа в координатах p, T. Представьте этот процесс на графике в координатах V, T. Какая из линий, изображенных на исходном и на вашем рисунках, будет изохорой, изобарой и изотермой?

4. К закрепленной одним концом проволоке диаметром 2 мм подвешен груз массой 10 кг. Найдите механическое напряжение в проволоке при покоящемся грузе.

1. Средняя кинетическая энергия молекул газа равна 1,5∙10^–20 Дж. Определите температуру газа в градусах Цельсия (постоянная Больцмана k = 1,38·10^–23Дж/К).

Рисунок M.3.4.12

2. Определите массу кислорода, находящегося в сосуде объемом 40 л, если его давление при t = –23 °С равно 2,5∙10⁵ Па.

3. На рис. М.3.4.12 изображен замкнутый цикл изменения состояния некоторой массы газа. Направление процесса указано стрелками. Каким процессам изменения состояния газа соответствуют отдельные участки цикла? Изобразите графики этих процессов в координатах p, V; V, T.

4. Две проволоки, диаметры которых отличаются в 3 раза, подвержены действию одинаковых растягивающих сил. Сравните возникающие в них напряжения.

1. Определите среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул кислорода при температуре t = 16 °С (постоянная Больцмана k = 1,38·10^–23Дж/К).

Рисунок M.3.4.13

2. Какой объем занимает 600 г азота при температуре t = 77 °С и давлении 1,2∙10⁵ Па?

3. На рис. М.3.4.13 представлен замкнутый цикл. Участок 2–3 соответствует изотерме. Начертите эту диаграмму в координатах p, T.

4. Найдите напряжение, возникающее в стальном тросе при его относительном удлинении 0,001.

1. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул гелия достигнет первой космической скорости (7,9 км/с)? Масса атома гелия равна 6,4∙10^–27 кг. Постоянную Больцмана принять равной k = 1,38·10^–23Дж/К.

2. Какой объем занимает 350 г кислорода при давлении 1,5∙10⁵ Па и температуре 0 °С?

3. Изобразите графически изобарное расширение заданной массы идеального газа в координатах p, V; V, T; p, T.

4. К концам стальной проволоки длиной 3 м и сечением 1 мм² приложены растягивающие силы по 200 Н каждая. Найти абсолютное и относительное удлинения проволоки.

I вариант

1. В цилиндре находится 88 г водорода. Какую работу совершит газ при изобарном нагревании на 50 °С?

Рисунок M.3.4.14

2. Идеальная тепловая машина работает как двигатель в интервале температур 327 °С и 27 °С. Определите кпд этой машины. Как можно увеличить кпд тепловых машин?

3. Идеальный газ, занимающий объем V₁, расширяется до объема V₂. Расширение газа происходит в трех случаях различным образом (рис. М.3.4.14): 1) изобарно, 2) изотермически, 3) адиабатно. В каком из этих процессов внутренняя энергия газа увеличивается, уменьшается, остается постоянной?

4.  Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?

1. В цилиндре заключено 1,6 кг кислорода. На сколько градусов надо нагреть газ, чтобы при изобарном расширении он совершил работу 40 кДж?

2. Тепловая машина работает по циклу Карно. Количество теплоты, получаемое от нагревателя за цикл, равно 1,5 кДж. Из них 80 % передается холодильнику. Найти кпд цикла и работу, совершенную за цикл.

3. Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей внутренней энергией: после проскакивания искры или к концу рабочего хода?

4. Газ адиабатно сжали. Как при этом изменилась его внутренняя энергия? Почему?

1. В цилиндре под тяжелым поршнем находится 200 г водорода. Какую работу совершит газ при изобарном нагревании на 50 °С?

2. В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемого от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определите кпд машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 17 °С.

3. Определите работу, совершаемую при изобарном расширении 60 г азота, если его начальная температура была t = 0 °С, а объем увеличился в три раза. Молярная масса азота 28∙10^–3кг/моль.

4. Определенную массу газа можно нагреть на одно и то же количество градусов по-разному: при постоянном объеме и постоянном давлении. В каком случае требуется больше энергии? Почему?

1. Воздух находится при температуре 0 °С под давлением 1,5∙10⁵ Па. Какую работу совершит 1 л воздуха при изобарном расширении, если его температура повысится на 20 °С?

2. Идеальная тепловая машина отдает холодильнику 75 % количества теплоты, получаемого от нагревателя. Температура нагревателя 150 °С. Определить температуру холодильника.

3. В баллоне содержится одноатомный газ n = 4 моля при температуре T = 300 К. При нагревании баллона средняя квадратичная скорость молекул газа увеличилась в n = 1,3 раза. Какое количество теплоты сообщили газу?

4. Идеальный газ изотермически расширился. Изменилась ли внутренняя энергия газа? За счет чего при этом совершена работа?

I вариант

1. В некоторой точке электрического поля A воздухе на точечный заряд 3,0∙10^–9 Кл действует сипа F = 1,5∙10^–5 Н. Найдите напряженность поля в этой точке и определите величину точечного заряда, создающего ее, если данная точка удалена от заряда на 0,3 м.

2. Электрон из состояния покоя пробегает в однородном электрическом поле расстояние 5,0∙10² м и приобретает скорость 1,6∙10² м/с. Чему равна напряженность поля?

3. Какое физическое явление используется при электростатической защите электро- и радиотехнических аппаратов?

4. Какие заряды перемещаются в электрическом поле от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом?

1. В точках А и В, расстояние между которыми 0,2 м, помещены заряды 1,0∙10^–9 Kл и 2,0∙10^–9 Кл. Определите величину и направление силы, действующей в воздухе со стороны этих зарядов на третий заряд величиной 1,0∙10^–9 Кл, помещенный в середине отрезка АВ.

2. Определите электроемкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 2 м и шириной 0,1 м. Толщина парафинированной бумаги 1,0∙10^–4 м. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В? (ε = 2,5)

3. Какую опасность представляет собой обесточенная цепь с имеющимися в ней конденсатором? Что следует сделать после размыкания такой цепи?

4. Почему работа, совершаемая внешними силами по перемещению заряда против сил электрического поля, всегда отрицательная? Рассмотреть два случая: перемещение положительного и перемещение отрицательного зарядов.

1. Два одинаковых маленьких металлических шарика с зарядами 1,8∙10^–7 Кл и –8,0∙10^–7 Кл приведены в соприкосновение и вновь раздвинуты на расстояние 0,5 м. Определите силу взаимодействия между ними.

2. Между параллельными, разноименно заряженными пластинами, расположенными горизонтально, находится неподвижная пылинка массой 1,0∙10^–12 кг. Разность потенциалов между пластинами 500 В, расстояние 0,1 м. Определите заряд пылинки.

3. При каких условиях перенос электрического заряда из одной точки электрического поля в другую не сопровождается затратой энергии?

4. Как распределяется по проводнику сообщенный ему заряд?

1. Два заряда 9∙10^–8 Кл и 4∙10^–8 Кл расположены на расстоянии 50 см друг от друга. На каком расстоянии от большего заряда надо поместить третий заряд, чтобы силы, действующие на него со стороны указанных зарядов, взаимно компенсировались?

2. Определите величину работы, совершаемой при перемещении заряда 4,0∙10^–9 Кл в однородном электрическом поле напряженностью 6,0∙10⁴ В/м. Величина перемещения равна 5 см. Направление перемещения составляет с направлением напряженности поля угол 60°.

3. Зависит ли емкость конденсатора от величины приложенного к нему напряжения?

4. Как связано изменение потенциальной энергии с работой электрического поля?

I вариант

1. Батарея накала электронной лампы имеет ЭДС 6,0 В. Для накала лампы необходимо напряжение 4,0 В при силе тока 80 мА. Внутреннее сопротивление батареи 0,2 Ом. Чему должно быть равно сопротивление резистора, который необходимо включить последовательно с нитью лампы во избежание ее перегрева?

2. Для нагревания некоторой массы воды до кипения требуется 3 000 000 Дж. Определите, сколько времени будет происходить нагревание воды, если пользоваться одним нагревателем мощностью 500 Вт? двумя такими же нагревателями, соединенными последовательно? Напряжение в сети и сопротивление спиралей плиток считать постоянным.

3. Почему при коротком замыкании источника напряжение на его зажимах близко к нулю?

4. Какие сопротивления можно получить, имея три резистора по 6 кОм?

1. К источнику тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом присоединена цепь, состоящая из двух проводников по 10 Ом каждый, соединенных между собой параллельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, присоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

2. Электродвигатель механической мощностью 3,3 кВт и КПД, равным 75 %, работает под напряжением 220 В. Определите силу тока в цепи.

3. Две спирали одинакового сопротивления включаются в сеть: один раз последовательно, другой раз параллельно. В каком случае выделится большее количество теплоты и во сколько раз?

4. Можно ли включить в сеть с напряжением 220 В потенциометр, на котором написано: а) 10 Ом, 5 А; б) 2000 Ом, 0,2 А?

Рисунок M.3.4.15

1. Цепь собрана по приведенной на рис. М.3.4.15 схеме. ЭДС источника 1,5 В, его внутреннее сопротивление 0,5 Ом, сопротивление внешней цепи 2,5 Ом. Сопротивление амперметра и проводящих проводов ничтожно мало, а сопротивление вольтметра очень велико. Определите показания амперметра и вольтметра для положений 1, 2 и 3 переключателя П.

2. Электрический утюг в течение 5 мин нагревается от сети с напряжением 220 В при силе тока 2 А. Сколько кулонов электричества прошло за это время через спираль утюга и какая при этом выделилась энергия?

3. Как изменилось количество теплоты, выделяемое электрической плиткой в единицу времени, после того, как спираль плитки перегорела и при ремонте была несколько укорочена?

4. Четыре лампы, рассчитанные на напряжение 3 В и силу тока 0,3 А, надо включить параллельно и питать от источника напряжением 5,4 В. Резистор какого сопротивления надо включить последовательно лампам? Как изменится накал ламп, если одну из них выключить?

1. Цепь состоит из источника тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом и двух последовательно соединенных проводников с сопротивлениями 2 и 4 Ом. Чему равна сила тока в цепи и напряжение на проводниках?

2. Подъемный кран поднимает груз массой 8,8 т на высоту 10 м в течение 49 с. Определите силу тока в цепи электродвигателя крана, если напряжение в сети 220 В, КПД крана 80 %.

3. В сеть параллельно включены две лампы с различными сопротивлениями. В которой из ламп выделится большее количество теплоты за одинаковое время?

4. Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник сечением 0,55 мм² надо включить последовательно с лампой?

I вариант

1. Ядро атома гелия, имеющее массу 6,6∙10^–27 кг и заряд 3,2∙10⁹ Кл, влетает в однородное магнитное поле индукцией 1,0∙10² Тл и начинает двигаться по окружности радиусом 1,0 м. Определите скорость этой частицы.

Рисунок M.3.4.16

2. Круглый виток провода свободно висит на подводящих проводах (рис. М.3.4.16). По витку течет ток. Как поведет себя виток, если перед ним поместить полосовой магнит: а) обращенный южным полюсом к витку; б) обращенный северным полюсом к витку; в) расположенный параллельно плоскости витка южным полюсом вправо?

3. Каков расход энергии на рафинирование 1 т меди, если напряжение на электролитической ванне по техническим нормам равно 0,4 В?

4. Как изменится сила тока насыщения в газе между пластинами плоского конденсатора, если при неизменном действии ионизатора сблизить пластины?

Рисунок M.3.4.17

1. Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией 2,0∙10^–4Tл перпендикулярно силовым линиям со скоростью 1,0∙10⁷ м/с. Вычислите радиус окружности, по которой он будет двигаться.

2. Круговой проводник A закреплен, а круговой проводник B может вращаться вокруг оси (рис. М.3.4.17). Как расположится проводник B, если по проводникам пропустить токи в направлениях, указанных на рисунке?

Рисунок M.3.4.18

3. Зная электрохимический эквивалент серебра, вычислите электрохимический эквивалент золота.

4. При перенапряжении между рогами разрядника (рис. М.3.4.18) возникает плазменная дуга. Почему дуга сначала возникает внизу, а затем перемещается вверх и гаснет?

1. Какая по величине сила действует на электрон, летящий в однородном магнитном поле индукцией 1,0∙10² Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 3,0∙10⁷ м/с?

Рисунок M.3.4.19

2. Определите расположение полюсов магнита (рис. М.3.4.19).

3. При электролитическом получении алюминия используются ванны, работающие под напряжением 5 В при силе тока 40 кА. Сколько требуется времени для получения 1 т алюминия и каков при этом расход энергии?

4. Для получения примесной проводимости нужного типа в полупроводниковой технике часто применяют фосфор, галлий, мышьяк, индий, сурьму. Какие из этих элементов можно ввести в качестве примеси в германий, чтобы получить электронную проводимость?

1. Найдите индукцию магнитного поля, в котором максимальный момент сип, действующих на рамку с током 3,0 А равен 1,5 Н∙м. Размеры рамки 0,05–0,04 м, число витков равно 100.

2. Сколько времени длилось никелирование, если изделие покрылось слоем никеля массой 1,8 г? Сила тока 2 А.

3. Линии магнитной индукции направлены вертикально вверх, положительный заряд движется от нас (перпендикулярно плоскости листа). Изобразите на рисунке вектор силы Лоренца.

4. Доказать рассуждением, что соединение InAs (арсенид индия), в котором количества (в молях) индия и мышьяка одинаковы, обладает проводимостью типа собственной проводимости элементов четвертой группы (Ge, Si). Какого типа будет проводимость при увеличении концентрации индия? мышьяка?

I вариант

1. Найдите амплитудное значение ЭДС индукции, наводимой при вращении прямоугольной рамки в однородном магнитном поле с угловой скоростью 314 рад/с, если площадь рамки 1,0∙10^–2 м², индукция магнитного поля 0,2 Тл, на рамку навито 50 витков.

2. Рассчитайте частоту переменного тока в цепи, содержащей конденсатор электроемкостью 1,0∙10^–6 Ф, если он оказывает току сопротивление 1,0∙10³ Ом.

3. Закрытый колебательный контур превращен в открытый. Почему при этом свободные электромагнитные колебания в контуре быстро затухают?

4. Определите ЭДС индукции, возбуждаемую в контуре, если в нем за 0,01 с магнитный поток равномерно уменьшается от 0,5 до 0,4 Вб.

1. Определите площадь витка, вращающегося в однородном магнитном поле с индукцией 0,10 Тл, если ЭДС индукции изменяется по закону е = 6,28 · sin(314t).

2. В цепь переменного тока включено активное сопротивление величиной 5,50 Ом. Вольтметр показывает напряжение 220 В. Определите действующее и амплитудное значения силы тока в цепи.

3. Как изменится частота колебаний в контуре, если в катушку ввести железный сердечник?

4. Определите индуктивность катушки, если при равномерном увеличении тока в ней на 2,2 А за 5,0∙10^–2 с появляется средняя ЭДС самоиндукции, равная 1,1В.

1. Чему равна ЭДС индукции, изменяющаяся по закону синуса, в рамке с площадью 0,2 м² через 0,25 с от начала периода? Рамка, состоящая из одного витка, вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл и совершает 20 об/мин.

2. В цепь переменного тока с амплитудным значением напряжения 310 В включено активное сопротивление 31,0 Ом. Определите мгновенное значение тока в цепи через 1/8 периода. Колебания происходят по закону косинуса.

3. Как изменится частота электромагнитных колебаний в контуре, если раздвинуть пластины конденсатора, включенного в этот контур?

4. За какой промежуток времени в катушке с индуктивностью 0,28 Гн происходит равномерное нарастание силы тока от нуля до 9,6 А, если при этом возникает ЭДС самоиндукции, равная 38,4 В?

1. Величина заряда на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется по закону Q = 2,0·10^–7·cos (2,0 ·10⁴ t). Чему равна максимальная величина заряда, а также электроемкость конденсатора, если индуктивность катушки колебательного контура 6,25∙10^–3 Гн? (Все величины выражены в единицах СИ.)

2. Катушка с индуктивностью 0,20 Гн включена в цепь переменного тока с промышленной частотой и с напряжением 220 В. Определите силу тока в цепи. Активным сопротивлением катушки пренебречь.

3. Одинаковы ли условия работы изоляции при постоянном и переменном токах (при одинаковом напряжении)? Почему?

4. Какой начальный магнитный поток пронизывал контур, если при его равномерном убывании до нуля в течение 0,2 с в катушке индуцируется ЭДС, равная 0,02 В?

1 вариант

1. В каком диапазоне длин волн может работать приемник, если емкость конденсатора в его колебательном контуре плавно изменяется от 50 до 500 пФ, а индуктивность катушки постоянна и равна 2 мкГн?

2. Луч падает на поверхность воды под углом 40°. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался таким же?

3. Всегда ли на рентгеновском снимке размеры изображения предмета больше его истинных размеров?

1. Сколько колебаний происходит в электромагнитной волне с длиной волны 30 м в течение одного периода звуковых колебаний с частотой v = 200 Гц?

2. Под каким углом должен падать луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления был в 2 раза меньше угла падения?

3. Свет, отраженный от поверхности воды, частично поляризован. Как убедиться в этом, имея поляроид?

1. На каком расстоянии от антенны радиолокатора находится объект, если отраженный от него радиосигнал возвратился обратно через 200 мкс?

2. Найти угол падения луча на поверхность воды, если известно, что он больше угла преломления на 10°.

3. Дифракционная решетка содержит 120 штрихов на 1 мм. Найти длину волны монохроматического света, падающего на решетку, если угол между двумя спектрами первого порядка равен 8°.

4. Какое свойство электромагнитных излучений используется в современной микроволновой печи?

1. Каким может быть максимальное число импульсов, испускаемых радиолокатором в 1 с, при разведывании цели, находящейся в 30 км от него?

2. Под каким углом должен упасть луч на стекло, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным к отраженному?

3. Определить угол отклонения лучей зеленого света (λ = 0,55 мкм) в спектре первого порядка, полученном с помощью дифракционной решетки, период которой равен d = 0,02 мм.

4. Почему при уменьшении напряжения «световая отдача» ламп накаливания уменьшается и свечение приобретает красноватый оттенок?

I вариант

1. Найти длину волны и частоту излучения, масса фотонов которого равна массе покоя электрона. Какого типа это излучение?

2. На металлическую пластинку падает свет с длиной волны λ = 0,42 мкм. Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов U = 0,95 В. Определить красную границу для данного металла.

3. Как по спектру испускания отличить газообразное вещество от твердого?

4. В результате какого радиоактивного распада плутоний превращается в уран .

1. Каков импульс фотона, энергия которого равна 6∙10^–19 Дж?

2. Чему равна работа выхода электрона для платины, если при облучении ее поверхности светом частотой ν = 7,5∙10¹⁵ Гц максимальная скорость фотоэлектронов составляет 3000 км/с? Масса электрона 9,11∙10^–31 кг, постоянная Планка h = 6,6∙10^–34 Дж.

3. Металлическая пластинка под действием рентгеновских лучей зарядилась. Каков знак заряда?

4. В результате какого радиоактивного распада натрий превращается в магний .

1. Источник света мощностью 100 Вт испускает 5∙10²⁰ фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.

2. Найдите красную границу фотоэффекта для натрия, если работа выхода равна A_вых = 3∙10^–19 Дж. Постоянная Планка h = 6,6∙10^–34 Дж.

3. Какого цвета будет красная поверхность при освещении ее синим светом? Почему?

4. Написать реакции α-распада урана и β-распада свинца .

1. Определить энергию фотонов, соответствующих наиболее длинным (λ = 0,75 мкм) и наиболее коротким (λ = 0,4 мкм) волнам видимой части спектра.

2. Какой энергией обладает электрон, вырванный из цезия при облучении его светом с длиной волны λ = 0,25 мкм, если работа выхода электрона A_вых = 3,04∙10^–19 Дж? Постоянная Планка h = 6,6∙10^–34 Дж.

3. При переходе света из воздуха в любое твердое или жидкое тело длина световой волны изменяется, однако окраска света остается прежней. Объясните, почему?

4. Сколько процентов радиоактивных ядер кобальта останется через месяц, если период полураспада равен 71 сут?