Задача 1. Вариант 8.
Автомобиль движется со скоростью 𝑣0 = 90 км/ч по горизонтальной дороге. На какой угол наклонится автомобиль при резком торможении и каким будет его тормозной путь? Коэффициент трения скольжения 𝜇 = 0.8. Центр масс автомобиля О расположен на равном расстоянии от передних и задних колес на высоте ℎ = 50 см над поверхностью земли. Расстояние между осями автомобиля 𝑙 = 2.5 м. Упругость всех пружин подвески одинакова и такова, что у неподвижного автомобиля на горизонтальной площадке их прогиб равен Δ = 10 см. Торможение происходит: всеми четырьмя колесами.
Задача 2. Вариант 8.
Небольшая шайба массы m = 800 г без начальной скорости соскальзывает с гладкой горки высотой h = 5 м и попадает на доску массы M = 1.8 кг, лежащую у основания горки на гладкой горизонтальной плоскости. Вследствие трения между шайбой и доской шайба тормозится и, начиная с некоторого момента, движется вместе с доской как единое целое. Найти суммарную работу сил трения в этом процессе.
Задача 3. Вариант 8.
В сосуде объемом 20 л находится 88 г CO2 под давлением 1 атм. Считая газ идеальным, вычислить:
1) температуру газа в сосуде;
2) среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы газа;
3) среднюю квадратичную скорость молекулы газа;
4) какой станет температура газа в сосуде, если скорость каждой молекулы увеличится в 1.2 раза?
Задача 4. Вариант 8.
Один моль одноатомного идеального газа (γ=1.4) совершает в тепловой машине цикл Карно между тепловыми резервуарами с температурами tнагр= 25°С и tхол=125°С. Наименьший объем газа в ходе цикла Vmin=7 л. Наибольший объем газа в ходе цикла Vmax=28л. Какую работу совершает эта машина на каждом участке цикла? Какую работу 𝐴′ совершает эта машина за один цикл? Сколько тепла Q1 берет она от высокотемпературного резервуара за один цикл? Сколько тепла Q2 поступает за цикл в низкотемпературный резервуар? Вычислить коэффициент полезного действия тепловой машины.
Задача 5. Вариант 8.
В коридор квартиры подведено напряжение U=220 В. В середине коридора и в противоположном от ввода конце горят 90-ваттные лампочки. От ввода до второй лампочки в конце коридора расстояние l=35 м. На сколько изменится потребляемая лампочками мощность, если на равном расстоянии между ними включить электроплитку, потребляющую ток I=4 А? Сечение провода S=2 мм2. Изменения сопротивлений лампочек можно не учитывать. Удельное сопротивление провода:
Задача 6. Вариант 8.
По двум гладким вертикальным проводам, отстоящим друг от друга на расстояние l = 9 см, скользит под действием силы тяжести проводник- перемычка массы m = 0.15 кг. Вверху провода замкнуты на сопротивление R = 8 Ом. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 15 Тл, перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Пренебрегая сопротивлением проводов, перемычки и скользящих контактов, а так же магнитным полем индукционного тока, найти установившуюся скорость перемычки.
Задача 7. Вариант 8.
Два однородных диска, центры которых соединены упругой пружиной, одеты на ось, пронизывающую пружину и проходящую через центры дисков перпендикулярно плоскостям дисков. Диски могут поворачиваться на этой оси без трения. Определить период, с которым будут колебаться диски, если повернуть их на малые углы в противоположных направлениях, закручивая при этом пружину, и затем отпустить. Радиусы дисков: R1 = 20 см, R2 = 10 см, толщины дисков: H1 = H2 = 5 см, плотность материала, из которого изготовлены диски ρ = 7 г/см3, крутильная жёсткость пружины D = 20 Н∙м/рад.
Задача 8. Вариант 8.
Колебательный контур радиоприёмника настроен на длину волны λ=2000 м. Параметры катушки приведены в таблице 8, а максимальный ток в ней I = 1.6 мА. В контуре используется плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого d=2 мм. Чему равно максимальное значение E напряжённости электрического поля в конденсаторе в процессе колебаний?
Считать, что катушка не содержит сердечника.
Задача 9. Вариант 8.
Параллельный пучок белого света, полученный от лампы накаливания с вольфрамовой нитью, нагретой до температуры Т = 3000 К, падает на находящуюся в воздухе тонкую пленку с показателем преломления n = 1.34 под углом i = 42°. Испытывающий при этом максимальное отражение от поверхности пленки свет с длиной волны λ = 650 нм направляется на поверхность металла с красной границей фотоэффекта — λ0 = 710 нм. Определить минимальную толщину пленки — d, работу выхода электрона из металла — А и долю энергии фотона — εф, расходуемую на сообщение электрону кинетической энергии Wк. Определить энергетическую светимость — R вольфрамовой нити лампы накаливания (считая ее абсолютно черным телом — АЧТ) и длину волны, соответствующую максимуму ее энергии излучения — λmax.
Задача 10. Вариант 8.
На дифракционную решетку нормально падает пучок света, полученный от лампы накаливания, вольфрамовая нить которой нагрета до температуры Т = 2850 К. Чему равна постоянная дифракционной решетки d, если спектральная линия с длиной волны λ = 530 нм в спектре 2-го порядка видна в зрительной трубе, установленной под углом φ = 42° к оси коллиматора. Какое число штрихов (N) нанесено на 1см длины этой решетки. На какую длину волны приходится максимум энергии излучения вольфрамовой нити лампы накаливания (λmax). Чему равна энергия фотонов εф, соответствующих λmax излучения вольфрамовой нити, чему равны масса (mф) и импульс (pф) этих фотонов.