Заочный этап
2019-2020 учебный год
Задание по направлению «Прикладная физика»
1. Тело одновременно участвует в двух равномерных движениях, направленных под углом α =60° друг к другу. Скорость тела в первом движении v1 = 4 м/с, во втором — v2 = 3 м/с. Найдите скорость результирующего движения и ее направление.
2. Парашютист массой m1 =80 кг спускается на парашюте с установившейся скоростью v1 = 5м/с. Какой будет установившаяся скорость спуска на том же парашюте человека, масса которого m2 = 100 кг? Считать силу сопротивления воздуха пропорциональной квадрату скорости.
| 3.Через неподвижный блок перекинута веревка, концы которой одновременно берут два гимнаста. Гимнаст массой m1 = 60 кг повис на веревке, а гимнаст массой m2 = 70 кг поднимается по ней вверх. При этом оказывается, что тяжелый гимнаст остается на одной высоте, а другой поднимается вверх. За какое время он достигнет блока, если вначале он находился ниже блока на h =4,9 м? Веревка и блок невесомы. Трения в блоке нет. | 
|
| 4.В вертикальном цилиндре, закрытом поршнем, находится воздух. К поршню через систему невесомых блоков подвешен груз массой m0 = 112 кг Цилиндр нагревают на ∆T = 20 К. При этом груз опускается на ∆l = 0,2 м. Какова масса воздуха, находящегося в цилиндре? Масса поршня m = 6 кг, площадь поперечного сечения цилиндра S = 10–2 м2. Атмосферное давление p = 10 Па. Трение не учитывать. | 
|
5. Грузик на нити опускают в цилиндрический сосуд с водой так, что он не касается дна сосуда. При этом уровень воды в сосуде поднимается на Δh=3см. На какую величину при этом уменьшится сила натяжения нити, если диаметр сосуда d=5 см? Плотность воды ρ0=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=10 м/с2.
| 6. На рисунке изображен графен. Это плоский слой атомов углерода, которые находятся в вершинах одинаковых шестиугольников. Площадь каждого такого шестиугольника составляет 0,008 нм2. Определите количество атомов углерода в квадратном образце графена размером 10 нм на 10 нм. | 
|
7. В герметичном сосуде объёмом 10 л содержится идеальный одноатомный газ при давлении 105 Па. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы давление в сосуде увеличилось в 2 раза?
8. Тепловая машина работает по циклу, состоящему из процесса изотермического расширения 1 – 2, процесса изохорного охлаждения 2-3 и процесса адиабатического сжатия 3 – 1. Рабочее вещество – ν молей идеального одноатомного газа. В процессе расширения к газу подводят количество теплоты Q. В процессе, где тепло от газа отводится, давление газа уменьшается в α =3 раза. Во всём цикле 1 – 2 – 3 – 1 машина совершает работу А. Найдите минимальную температуру газа в цикле.
| 9. Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения U0 (сопротивление источника равно нулю), Резисторов с одинаковым сопротивлением R, идеального вольтметра и идеального амперметра. Вольтметр показывает Uv= 24 В, а амперметр – IA=36 мА. Определите напряжение источника U0 и сопротивление R резисторов. | 
|
10. В стекле имеется сферическая полость радиусом R = 3 см, заполненная водой. На полость падают параллельные лучи света. Определите радиус светового пучка, который проникает в полость.
Составители:
Балапанов М.Х., д. ф.-м. н., профессор,
зав. кафедры общей физики ФГБОУ ВО БашГУ;
Акманова Г.Р., к. ф.-м. н., доцент кафедры общей физики ФГБОУ ВО БашГУ