Профиль «Техника и технологии»
Задание 1.
Из леса по прямолинейному шоссе, перпендикулярному опушке леса, с постоянной скоростью
выезжает автобус. По лугу вдоль опушки с постоянной скоростью
едет мотоциклист (рис.).

Мотоциклист увидел автобус и тотчас устремился за ним в погоню. Скорость мотоцикла
постоянна по величине и все время направлена в ту точку, где находится в данный момент автобус. Исходное расстояние между мотоциклистом и автобусом равно
.
1. Если в момент времени
вектор скорости мотоциклиста составляет угол
с его первоначальным направлением, а расстояния
,
и
равны
,
и
соответственно, то малые изменения расстояний по модулю
,
и
за малый интервал времени
определяются соотношениями …;
2. Расстояние
, на котором мотоциклист догонит автобус, выражается через скорости мотоциклиста и автобуса следующим образом …
3. Время
, через которое это произойдет, равно …
Варианты ответов:
1.
2.
3. 
1.
2.
3. 
1.
2.
3. 
1.
2.
3. 
Задание 2.
Идеальный газ массой
и молярной массой
имеет температуру
. Газ быстро, но не адиабатически, сжали, уменьшив объем в два раза. При этом установившаяся температура газа стала равной
.
1. Если
— молярная теплоемкость идеального газа при постоянном объеме, то бесконечно малое изменение энтропии
при сжатии газа на малый объем
, определяется выражением вида ….
2. Если
— коэффициенту Пуассона, где
— молярная теплоемкость идеального газа при постоянном давлении, то изменение энтропии
в ходе рассматриваемого процесса определяется выражением…
Варианты ответов:
1.
2. 
1.
2. 
1.
2. 
1.
2. 
Задание 3.
Частица массой
и зарядом
движется с постоянной по модулю скоростью в области пространства, где имеются три взаимно перпендикулярных поля: электрическое с напряженностью
, магнитное с индукцией
и поле тяжести
(рис.).

В некоторый момент времени поля
и
выключают. Если минимальная кинетическая энергия частицы в процессе движения составляет половину начальной, то проекции скорости частицы на направления всех трех полей в момент выключения определяются выражениями …

Варианты ответов:
1.
;
; 
2.
;
; 
3.
;
; 
4.
;
; 
Задания №4, №5, №6, №7 являются составными частями одного общего IV задания.
Задание 4.
Длинный тонкий гибкий ковер лежит на полу. Один край ковра загнули и с горизонтальной скоростью, изменяющейся по закону
, где
– постоянная,
– расстояние от начальной точки, потянули над той частью ковра, которая покоится (рис.).

Если ковер имеет длину
и массу
, то выражение для импульса загнутой части ковра в зависимости от координаты
перемещающегося края имеет вид …

Варианты ответов:
1. 
2. 
3. 
4. 
Задание 5.
Длинный тонкий гибкий ковер лежит на полу. Один край ковра загнули и с горизонтальной скоростью, изменяющейся по закону
, где
– постоянная,
– расстояние от начальной точки, потянули над той частью ковра, которая покоится (рис.).

Ковер имеет длину
и массу
. Выберите все верные выражения для силы, действующей на загнутую часть ковра, в зависимости от координаты
перемещающегося края.

Варианты ответов:
1.
, где
— масса движущейся части ковра в некоторый момент времени 
2. 
3. 
4.
, где
— масса движущейся части ковра в некоторый момент времени 
Задание 6.
Длинный тонкий гибкий ковер лежит на полу. Один край ковра загнули и с горизонтальной скоростью, изменяющейся по закону
, где
– постоянная,
– расстояние от начальной точки, потянули над той частью ковра, которая покоится (рис.).

Если ковер имеет длину
и массу
, то работа
силы
, действующей на перемещающуюся часть ковра, совершенная к моменту начала движения всего ковра, и кинетическая энергия
ковра в этот момент времени равны …

Варианты ответов:
1.
; 
2.
; 
3.
; 
4.
; 
Задание 7.
Длинный тонкий гибкий ковер лежит на полу. Один край ковра загнули и с горизонтальной скоростью, изменяющейся по закону
, где
– постоянная,
– расстояние от начальной точки, потянули над той частью ковра, которая покоится (рис.).

Если ковер имеет длину
и массу
, то к моменту начала движения всего ковра отношение
, где
– рассеиваемое тепло,
– работа силы
, действующей на перемещающуюся часть ковра, равно …

Варианты ответов
1. 
2. 
3. 
4. 0
Задания №8, №9, №10, №11 являются составными частями одного общего V задания.
Задание 8.
Пожарный шланг массой
и длиной
смотан в рулон радиусом
, причем
<<
(рис.).

Рулону придали начальную скорость
(угловая скорость
), в то время как свободный конец шланга удерживают неподвижно. Если при разворачивании шланга изменением потенциальной энергии рулона и небольшой вертикальной составляющей скорости, приобретаемой при уменьшении радиуса рулона, можно пренебречь, то закон сохранения механической энергии для рулона после прохождения им расстояния
записывается следующим образом: …
(Считать шланг идеально гибким; сопротивлением воздуха и трением качения пренебречь.)
Варианты ответов:
1.
, где
— момент инерции рулона радиусом
, в который был скатан шланг массой
,
— момент инерции движущейся части рулона радиусом
массой 
2.
, где
— момент инерции движущейся части рулона радиусом
массой 
3.
, где
— момент инерции рулона радиусом
, в который был скатан шланг массой
,
— масса движущейся части рулона
4.
, где
— масса движущейся части рулона
Задание 9.
Пожарный шланг массой
и длиной
смотан в рулон радиусом
, причем
<<
(рис.).

Рулону придали начальную скорость
(угловая скорость
), в то время как свободный конец шланга удерживают неподвижно. Если при разворачивании шланга изменением потенциальной энергии рулона и небольшой вертикальной составляющей скорости, приобретаемой при уменьшении радиуса рулона, можно пренебречь, то зависимость скорости
перемещающейся части рулона от пройденного им расстояния
имеет вид …
(Считать шланг идеально гибким; сопротивлением воздуха и трением качения пренебречь.)
Варианты ответов:
1. 
2. 
3. 
4. 
Задание 10.
Пожарный шланг массой
и длиной
смотан в рулон радиусом
, причем
<<
(рис.).

Рулону придали начальную скорость
(угловая скорость
), в то время как свободный конец шланга удерживают неподвижно. Если при разворачивании шланга изменением потенциальной энергии рулона и небольшой вертикальной составляющей скорости, приобретаемой при уменьшении радиуса рулона, можно пренебречь, то импульс системы определяется выражением …
(Считать шланг идеально гибким; сопротивлением воздуха и трением качения пренебречь.)
Варианты ответов:
1. 
2. 
3. 
4. 
Задание11.
Пожарный шланг массой
и длиной
смотан в рулон радиусом
, причем
<<
(рис.).

Рулону придали начальную скорость
(угловая скорость
), в то время как свободный конец шланга удерживают неподвижно. Если при разворачивании шланга изменением потенциальной энергии рулона и небольшой вертикальной составляющей скорости, приобретаемой при уменьшении радиуса рулона, можно пренебречь, то результирующая сила
, удерживающая неподвижный конец шланга, равна …
(Считать шланг идеально гибким; сопротивлением воздуха и трением качения пренебречь.)
Варианты ответов:
1. 
2. 
3. 
4. 