Для записи ответов на задания 21–26 используйте БЛАНК ОТВЕТОВ № 2. Запишите сначала номер задания (21, 22 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.
В демонстрационном варианте представлено три примера заданий на
позиции 26 экзаменационной работы. В реальных вариантах
экзаменационной работы на каждую позицию будет предложено только
одно задание.
21. Один моль гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах p–T, где р – давление газа, Т – абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р – давление газа, V – объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните модуль работы газа в процессе 2–3 и модуль работы внешних сил в процессе 4–1.
(Решение)
22. Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила F равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с
2, направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?
(Решение).
23. В однородное магнитное поле с индукцией B = 0,02 Тл перпендикулярно линиям поля влетает заряженная частица со скоростью v = 6 · 10
5 м/с. Под действием поля частица движется по дуге окружности и вылетает из поля в точке B. Расстояние между точкой влёта A и точкой вылета B равно d = 10 см. Найдите отношение заряда частицы к её массе q/m.
(Решение).
24. В комнате размерами 6 × 5 × 3 м
3, в которой воздух имеет температуру 25°C и влажность 20%, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 2 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре 25°C равно 3,17 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.
(Решение)
25. Прямоугольный треугольник с катетами c = 2 см и h = 4 см расположен перед собирающей линзой с фокусным расстоянием F = 10 см, как показано на рисунке. Постройте изображение треугольника, даваемое линзой. Чему равна площадь этого изображения?
(Решение)
26. Пушка, закрепленная на высоте 5 м, стреляет в горизонтальном направлении снарядами массы 10 кг. Вследствие отдачи ее ствол сжимает на 1 м пружину жесткости 6·10
3 Н/м, производящую перезарядку пушки. Считая, что относительная доля
η = 1/6 энергии отдачи идет на сжатие пружины, найдите массу ствола, если дальность полета снаряда составила 600 м. Сопротивлением воздуха пренебречь. Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.
(Решение)