27. В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями R1 и R2, подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рис. а. Оставив ключ в положении 1, доводят воду до кипения. Затем кипяток выливают, сосуд охлаждают до комнатной температуры, вновь наполняют таким же количеством воды при комнатной температуре и, повернув ключ К в положение 2 (рис. б), повторяют опыт. Напряжение источника в опытах одинаково. Опираясь на законы электродинамики и молекулярной физики, объясните, в каком из приведённых опытов вода закипит быстрее.
(Решение)
28. Мимо остановки по прямой улице проезжает троллейбус со скоростью 10 м/с. Через 5 с от остановки вдогонку троллейбусу отъезжает автомобиль, движущийся с ускорением 3 м/с
2. На каком расстоянии от остановки автомобиль догонит троллейбус?
(Решение).
29. На шероховатой наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол
α = 30° лежит маленькая шайба массой m. Коэффициент трения шайбы о плоскость
μ = 0,7. Какую минимальную силу F
min надо приложить к шайбе в горизонтальном направлении вдоль плоскости, чтобы шайба сдвинулась с места?
(Решение).
30. В тепловом двигателе 1 моль одноатомного разреженного газа совершает цикл 1–2–3–4–1, показанный на графике в координатах p–T, где p – давление газа, Т – абсолютная температура. Температуры в точках 2 и 4 равны и превышают температуру в точке 1 в 2 раза. Определите КПД цикла.
(Решение)
31. Реостат R подключён к источнику тока с ЭДС E и внутренним сопротивлением r (см. рис.). Зависимость силы тока в цепи от сопротивления реостата представлена на графике. Найдите сопротивление реостата, при котором мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника, равна 8 Вт.
(Решение)
32. Источник, создающий монохроматический пучок параллельных лучей, за время Δt = 8 • 10
–4 с излучает N = 5 • 10
14 фотонов. Лучи падают по нормали на площадку S = 0,7 см
2 и создают давление p = 1,5 • 10
–5 Па. При этом 40% фотонов отражается, а 60% поглощается. Определите длину волны излучения.
(Решение)