24. Вакуумные лампочки накаливания имеют весьма ограниченный срок службы – в конце своей «жизни» они перегорают, причём случается это, как правило, в момент включения в сеть. Объясните указанные факты, указав, какие физические явления и законы Вы использовали. (Решение)

25. Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно опустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Через t = 1 с после начала движения скорость правого груза направлена вверх и равна 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса левого груза М = 1 кг. Трением пренебречь. (Решение).

26. На дифракционную решётку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, перпендикулярно её поверхности падает луч монохроматического света частотой 6,5·10¹⁴ Гц. Каков максимальный порядок дифракционного максимума, доступного для наблюдения? (Решение).

27. В калориметре находится 1 кг льда при температуре –5 °С. Какую массу воды, имеющей температуру 20 °С, нужно добавить в калориметр, чтобы температура его содержимого после установления теплового равновесия оказалась равной –2 °С? Теплоёмкостью калориметра и потерями тепла в окружающую среду пренебречь. (Решение)

28. У школьника в наличии был источник постоянного напряжения с малым внутренним сопротивлением, два точных, но неидеальных измерительных прибора – амперметр и вольтметр, а также резистор с сопротивлением R = 4 Ом. Школьник сначала подключил к источнику только вольтметр, и он показал напряжение U₀ = 5 В. Затем школьник собрал цепь, схема которой изображена на рисунке, и обнаружил, что амперметр показывает ток I₁ = 1 А, а вольтметр – напряжение U₁ = 3 В. Затем школьник поменял в цепи местами измерительные приборы. Чему при этом стали равны их показания I₂ и U₂? (Решение)

29. На оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F = 20 см слева от неё на расстоянии a = 3F/2 = 30 см находится точечный источник света S. За линзой справа от неё на таком же расстоянии a = 30 см расположено плоское зеркало, перпендикулярное оси линзы. На каком расстоянии от источника находится его изображение S′ в данной оптической системе? К решению приложите рисунок с изображением хода лучей от S до S′. (Решение)

30. На вертикальной оси укреплена гладкая горизонтальная штанга, по которой могут перемещаться два груза массами m₁ = 100 г и m₂ = 400 г, связанные нерастяжимой невесомой нитью длиной l. Нить закрепили на оси так, что грузы располагаются по разные стороны от оси и натяжение нити с обеих сторон от оси при вращении штанги одинаково. При вращении штанги с частотой 900 об/мин модуль силы натяжения нити, соединяющей грузы, Т = 150 Н. Определите длину нити l. (Решение)