- 1. На большом листе фанеры лежит спичечный коробок. Масса коробка m=25 г, коэффициент трения коробка о фанеру μ=0.5. Ускорение свободного падения g=10 м/с2. Угол наклона листа фанеры к горизонту равен α
- Угол наклона α=20∘. Чему равна сила трения, действующая на коробок? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
- Угол наклона α медленно увеличивают от нуля до 60∘. Как меняется величина силы трения, действующей на коробок?
- Угол наклона α=20∘. Определите минимальное значение силы F, которую необходимо приложить к коробку в горизонтальном направлении параллельно листу фанеры, как показано на рисунке, чтобы коробок пришёл в движение.
- 2. В горизонтально расположенном цилиндрическом сосуде длины L=90 см без трения могут перемещаться два не проводящих тепло поршня, которые делят сосуд на три секции. Стенки сосуда тепло также не проводят. Правая секция сообщается с окружающей средой через вентиль. Первоначально во всех секциях находится азот при одинаковой температуре T0=300 K, размеры всех трёх секций одинаковые, вентиль закрыт.
- 3. Юному изобретателю Васе пришла в голову идея новой конструкции переменного резистора. В прямоугольный сосуд, показанный на рисунке, наливается проводящая жидкость.
- Вася подключил резистор к источнику постоянного тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением и исследовал зависимость силы тока через резистор от уровня жидкости в сосуде h. Какой из графиков соответствует полученной зависимости?
- Идеальный амперметр зарегистрировал в цепи ток 0.4 А. Определите сопротивление резистора R. Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
- Продолжая экспериментировать, Вася заменил источник напряжения и постоянный резистор. При сосуде, заполненном на треть объёма, сила тока в цепи была равна 1.2 А; при сосуде, заполненном наполовину, сила тока равнялась 1.5 А. Определите ток в цепи при полном сосуде. Ответ выразите в амперах, округлите до десятых.
1. На большом листе фанеры лежит спичечный коробок. Масса коробка m=25 г, коэффициент трения коробка о фанеру μ=0.5. Ускорение свободного падения g=10 м/с2. Угол наклона листа фанеры к горизонту равен α
Угол наклона α медленно увеличивают. При каком значении α коробок начнёт скользить по листу? Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
Ответ: 27 градусов
Угол наклона α=20∘. Чему равна сила трения, действующая на коробок? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Ответ: 86,0 мН
Угол наклона α медленно увеличивают от нуля до 60∘. Как меняется величина силы трения, действующей на коробок?
Ответ: сначала увеличивается, затем уменьшается
Угол наклона α=20∘. Определите минимальное значение силы F, которую необходимо приложить к коробку в горизонтальном направлении параллельно листу фанеры, как показано на рисунке, чтобы коробок пришёл в движение.
Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
Ответ: 203 мН
2. В горизонтально расположенном цилиндрическом сосуде длины L=90 см без трения могут перемещаться два не проводящих тепло поршня, которые делят сосуд на три секции. Стенки сосуда тепло также не проводят. Правая секция сообщается с окружающей средой через вентиль. Первоначально во всех секциях находится азот при одинаковой температуре T0=300 K, размеры всех трёх секций одинаковые, вентиль закрыт.
Температуру в левой секции уменьшают так, что левый поршень смещается влево на 8 см от своего исходного положения. Температура в двух других секциях остаётся прежней. На какое расстояние сместится при этом правый поршень? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
Ответ: 2 см
Если поршень смещается влево, смещение считается отрицательным, если вправо — положительным.
Температуру в левой секции уменьшают до значения T1
Направление смещения зависит от конкретных значений T1 и T2
В правой секции устанавливают температуру 270 К, в двух других секциях температура остаётся равной T0. Определите перемещение левого поршня относительно его первоначального положения. Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
Ответ:
Если поршень смещается влево, смещение считается отрицательным, если вправо — положительным.
Приоткрыв на некоторое время вентиль, из правой секции выпускают 20 % находившегося там первоначально газа. Температуру во всех секциях поддерживают постоянной. Определите смещение левого поршня относительно его первоначального положения. Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.
3. Юному изобретателю Васе пришла в голову идея новой конструкции переменного резистора. В прямоугольный сосуд, показанный на рисунке, наливается проводящая жидкость.
Две противоположные стенки сосуда сделаны из металла, и к ним припаяны проводники A и B для подключения в схему. Дно и две другие боковые стенки сосуда не проводят ток. Изменяя количество жидкости в сосуде, можно менять сопротивление такого резистора. Удельное сопротивление проводящей жидкости, которую использовал Вася, ρ=0.02 Ом ⋅⋅ м, сопротивлением проводящих стенок можно пренебречь. Площадь проводящих стенок S=10 см2, расстояние между этими стенками L=25 см.
Определите минимальное сопротивление Васиного резистора. Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
Ответ: 5.0
Вася подключил резистор к источнику постоянного тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением и исследовал зависимость силы тока через резистор от уровня жидкости в сосуде h. Какой из графиков соответствует полученной зависимости?
Ответ: В
Вася заполнил устройство жидкостью на четверть объёма и подключил его последовательно с резистором R к источнику с напряжением U=10 В.
Идеальный амперметр зарегистрировал в цепи ток 0.4 А. Определите сопротивление резистора R. Ответ выразите в омах, округлите до десятых.
Ответ: 5.0
Продолжая экспериментировать, Вася заменил источник напряжения и постоянный резистор. При сосуде, заполненном на треть объёма, сила тока в цепи была равна 1.2 А; при сосуде, заполненном наполовину, сила тока равнялась 1.5 А. Определите ток в цепи при полном сосуде. Ответ выразите в амперах, округлите до десятых.
Ответ: 2.0А