21. На рис. 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его объёма V в процессе 1-2-3. Постройте график этого процесса в переменных p−V (p - давление газа). Точка, соответствующая состоянию 1, уже отмечена на рис. 2. Построение объясните, опираясь на законы молекулярной физики.
(Решение)
22. Автомобиль массой 1700 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости координаты от времени (см. рисунок). Определите максимальную кинетическую энергию, которой автомобиль достиг при своём движении.
(Решение).
23. Магнитный поток через замкнутый и проводящий контур сопротивлением R равномерно изменился за Δt = 10 с на ΔΦ = 10 мВб. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за это время, Q = 5 мкДж. Найдите сопротивление проводника. Самоиндукцией контура пренебречь.
(Решение).
24. Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, график которого показан на рисунке в координатах p − T. Известно, что давление газа p в процессе 1-2 увеличилось в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1-2-3, если его температура T в состоянии 1 равна 300 К, а в состоянии 3 равна 900 К?
(Решение)
25. Электрическая цепь состоит из источника тока с конечным внутренним сопротивлением и реостата. Сопротивление реостата можно изменять в пределах от 1 Ом до 5 Ом. Максимальная мощность тока P
max, выделяющаяся на реостате, равна 4,5 Вт и достигается при сопротивлении реостата R = 2 Ом. Какова ЭДС источника?
(Решение)
26. Система грузов M, m
1 и m
2, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m
1 μ = 0,2. Грузы M и m
2 связаны лёгкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M = 1,2 кг, m
1 = m
2 = m. При каких значениях m грузы M и m
1 движутся как одно целое? Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю. Сделайте рисунок с указанием сил,
действующих на тела.
(Решение)