Содержание
- 1. Карандаш массой mm упирается своим острым концом в плоскость, наклонённую к горизонту под углом α. В этом положении карандаш удерживается с помощью нити, привязанной к его верхнему концу. Ось симметрии карандаша перпендикулярна плоскости, а сама нить располагается параллельно наклонной плоскости. Коэффициент трения острого конца карандаша о плоскость равен μ. Ускорение свободного падения g=10 м/с2.
- Как изменяются при увеличении угла α от 0∘ до 60∘ сила натяжения нити, сила нормальной реакции, действующая со стороны карандаша на наклонную плоскость, сила трения, действующая на карандаш? Коэффициент трения такой, что карандаш при увеличении угла не проскальзывает.
- Масса карандаша m=50 г, угол наклона плоскости α=60∘, карандаш не проскальзывает. Определите силу нормальной реакции между карандашом и плоскостью. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
- Масса карандаша m=50 г, угол наклона плоскости α=60∘, карандаш не проскальзывает. Определите силу натяжения нити. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
- Коэффициент трения карандаша о плоскость равен 0.47. Угол наклона плоскости медленно увеличивают. При каком значении угла карандаш начнёт проскальзывать? Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
- 2. Два вертикально расположенных цилиндра с площадями S1=S и S2=2.2S соединены внизу трубочкой пренебрежимо малого объёма, на которой установлен вентиль. В цилиндрах под поршнями, которые могут перемещаться без трения, находится азот, снаружи — вакуум. Вентиль закрыт. Изначально поршни находятся на одной высоте h=45 см. Массы поршней m1=m, m2=2m. Температура азота в цилиндрах постоянная и одинаковая. Ускорение свободного падения g=10 м/с2.
- Определите отношение массы газа во втором цилиндре к массе газа в первом. Ответ округлите до десятых.
- Определите отношение плотности газа во втором цилиндре к плотности газа в первом. Ответ округлите до сотых.
- Вентиль открывают. Как будут двигаться поршни?
- На каком расстоянии от дна окажется поршень во втором сосуде после открытия вентиля и установления равновесия? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
- 3. Представленная схема содержит источник с ЭДС E с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, резистор R, идеальный амперметр и диод Д.
- ЭДС источника E=12 В, сопротивление резистора R=9 Ом, ток в цепи равен 1.2 А. Определите пороговое напряжение диода U0. Ответ выразите в вольтах, округлите до десятых.
- Прежний резистор с сопротивлением 9 Ом заменили на резистор с сопротивлением R=15 Ом. Определите силу тока в цепи. Ответ выразите в амперах, округлите до сотых.
- Что произойдёт с силой тока, если, не меняя диод и источник, заменить резистор на другой, сопротивление которого больше в N раз?
- Параметры схемы прежние, то есть ЭДС источника E=12 В, сопротивление резистора R=9 Ом, сила тока в цепи равна 1.2 А. Определите мощность, выделяющуюся на диоде. Ответ выразите в ваттах, округлите до десятых.
1. Карандаш массой mm упирается своим острым концом в плоскость, наклонённую к горизонту под углом α. В этом положении карандаш удерживается с помощью нити, привязанной к его верхнему концу. Ось симметрии карандаша перпендикулярна плоскости, а сама нить располагается параллельно наклонной плоскости. Коэффициент трения острого конца карандаша о плоскость равен μ. Ускорение свободного падения g=10 м/с2.
Как изменяются при увеличении угла α от 0∘ до 60∘ сила натяжения нити, сила нормальной реакции, действующая со стороны карандаша на наклонную плоскость, сила трения, действующая на карандаш? Коэффициент трения такой, что карандаш при увеличении угла не проскальзывает.
Ответ: Сила натяжения нити — монотонно увеличивается. Сила нормальной реакции — монотонно уменьшается. Сила трения — сначала увеличивается, затем уменьшается
Масса карандаша m=50 г, угол наклона плоскости α=60∘, карандаш не проскальзывает. Определите силу нормальной реакции между карандашом и плоскостью. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Ответ: 0.25 Н.
Масса карандаша m=50 г, угол наклона плоскости α=60∘, карандаш не проскальзывает. Определите силу натяжения нити. Ответ выразите в ньютонах, округлите до сотых.
Ответ: 0.43 Н
Коэффициент трения карандаша о плоскость равен 0.47. Угол наклона плоскости медленно увеличивают. При каком значении угла карандаш начнёт проскальзывать? Ответ выразите в градусах, округлите до целых.
Ответ: Карандаш начнёт проскальзывать при угле 77°
2. Два вертикально расположенных цилиндра с площадями S1=S и S2=2.2S соединены внизу трубочкой пренебрежимо малого объёма, на которой установлен вентиль. В цилиндрах под поршнями, которые могут перемещаться без трения, находится азот, снаружи — вакуум. Вентиль закрыт. Изначально поршни находятся на одной высоте h=45 см. Массы поршней m1=m, m2=2m. Температура азота в цилиндрах постоянная и одинаковая. Ускорение свободного падения g=10 м/с2.
Определите отношение массы газа во втором цилиндре к массе газа в первом. Ответ округлите до десятых.
Ответ: 2,0
Определите отношение плотности газа во втором цилиндре к плотности газа в первом. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 0,91
Вентиль открывают. Как будут двигаться поршни?
Ответ:
- Первый поршень — опустится и ляжет на дно сосуда
- Второй поршень — поднимется и остановится на некотором расстоянии от дна сосуда
На каком расстоянии от дна окажется поршень во втором сосуде после открытия вентиля и установления равновесия? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
Ответ: 68 см
3. Представленная схема содержит источник с ЭДС E с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, резистор R, идеальный амперметр и диод Д.
Вольтамперная характеристика диода (зависимость тока через диод от напряжения на нём) показана на рисунке.
ЭДС источника E=12 В, сопротивление резистора R=9 Ом, ток в цепи равен 1.2 А. Определите пороговое напряжение диода U0. Ответ выразите в вольтах, округлите до десятых.
Ответ: 1,2 В
Прежний резистор с сопротивлением 9 Ом заменили на резистор с сопротивлением R=15 Ом. Определите силу тока в цепи. Ответ выразите в амперах, округлите до сотых.
Ответ: 0,72 А
Что произойдёт с силой тока, если, не меняя диод и источник, заменить резистор на другой, сопротивление которого больше в N раз?
Параметры схемы прежние, то есть ЭДС источника E=12 В, сопротивление резистора R=9 Ом, сила тока в цепи равна 1.2 А. Определите мощность, выделяющуюся на диоде. Ответ выразите в ваттах, округлите до десятых.
Ответ: 1,4 В