Если T  — аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра иде­аль­но­го газа, k  — по­сто­ян­ная Больц­ма­на, то сред­нюю ки­не­ти­че­скую энер­гию по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния ча­стиц газа можно вы­чис­лить по фор­му­ле:

В мо­мент вре­ме­ни t₀ = 0 с два тела на­ча­ли дви­гать­ся вдоль оси Ox. Если их ко­ор­ди­на­ты с те­че­ни­ем вре­ме­ни из­ме­ня­ют­ся по за­ко­нам x₁ = −14t + 3,5t² и x₂ = 10t + 1,5t² (x₁, x₂  — в мет­рах, t  — в се­кун­дах), то тела встре­тят­ся через про­ме­жу­ток вре­ме­ни Δt, рав­ный:

По па­рал­лель­ным участ­кам со­сед­них же­лез­но­до­рож­ных путей в одном на­прав­ле­нии рав­но­мер­но дви­га­лись два по­ез­да: пас­са­жир­ский и то­вар­ный. Мо­дуль ско­ро­сти пас­са­жир­ско­го по­ез­да Длина то­вар­но­го по­ез­да Если пас­са­жир, си­дя­щий у окна в ва­го­не пас­са­жир­ско­го по­ез­да, за­ме­тил, что то­вар­ный поезд про­ехал мимо него за про­ме­жу­ток вре­ме­ни то мо­дуль ско­ро­сти υ₂ то­вар­но­го по­ез­да равен:

Че­ло­век тол­ка­ет кон­тей­нер, ко­то­рый упи­ра­ет­ся в вер­ти­каль­ную стену (см.рис.). На ри­сун­ке по­ка­за­ны F₁  —сила, с ко­то­рой кон­тей­нер дей­ству­ет на че­ло­ве­ка; F₂  — сила, с ко­то­рой че­ло­век дей­ству­ет на кон­тей­нер; F₃  — сила, с ко­то­рой стена дей­ству­ет на кон­тей­нер. Какое из пред­ло­жен­ных вы­ра­же­ний в дан­ном слу­чае яв­ля­ет­ся ма­те­ма­ти­че­ской за­пи­сью тре­тье­го за­ко­на Нью­то­на?

Ка­мень, бро­шен­ный го­ри­зон­таль­но с не­ко­то­рой вы­со­ты, упал на по­верх­ность Земли через про­ме­жу­ток вре­ме­ни Δt  =  1,5 с от мо­мен­та брос­ка. Если мо­дуль ско­ро­сти камня в мо­мент па­де­ния υ = 25 м/с, то мо­дуль его на­чаль­ной ско­ро­сти υ₀ был равен:

На ри­сун­ке пред­став­ле­ны гра­фи­ки (1 и 2) за­ви­си­мо­сти гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния p от глу­би­ны h для двух раз­лич­ных жид­ко­стей. Если плот­ность пер­вой жид­ко­сти   =  0,80 г/см³, то плот­ность вто­рой жид­ко­сти равна:

В мо­мент вре­ме­ни τ₀ = 0 мин жид­кое ве­ще­ство на­ча­ли охла­ждать при по­сто­ян­ном дав­ле­нии, еже­се­кунд­но от­ни­мая у ве­ще­ства одно и то же ко­ли­че­ство теп­ло­ты. На ри­сун­ке при­ведён гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры t ве­ще­ства от вре­ме­ни τ. Одна треть массы ве­ще­ства за­кри­стал­ли­зо­ва­лась к мо­мен­ту вре­ме­ни τ₁, рав­но­му:

При изо­тер­ми­че­ском сжа­тии дав­ле­ние иде­аль­но­го газа из­ме­ни­лось от p₁ = 0,15 МПа до p₂ = 0,18 МПа. Если ко­неч­ный объем газа V₂ = 5,0 л, то на­чаль­ный объем V₁ газа равен:

В не­ко­то­ром про­цес­се над тер­мо­ди­на­ми­че­ской си­сте­мой внеш­ние силы со­вер­ши­ли ра­бо­ту А = 25 Дж, при этом внут­рен­няя энер­гия си­сте­мы уве­ли­чи­лась на = 55 Дж. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q, по­лу­чен­ное си­сте­мой, равно:

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между при­бо­ром и фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ной, ко­то­рую он из­ме­ря­ет:

Если мо­ляр­ная масса иде­аль­но­го газа а аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа T  =  358 К, то сред­няя квад­ра­тич­ная ско­рость теп­ло­во­го дви­же­ния ча­стиц газа равна ... м⁠/⁠с. Ответ за­пи­ши­те в мет­рах за се­кун­ду, округ­лив до целых.

Игрок в кёрлинг со­об­щил плос­ко­му камню на­чаль­ную ско­рость после чего ка­мень сколь­зил по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти льда без вра­ще­ния, пока не оста­но­вил­ся. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между кам­нем и льдом = 0,0093. Если путь, прой­ден­ный кам­нем, s = 34 м, то мо­дуль на­чаль­ной ско­ро­сти камня равен ...

Ав­то­мо­биль, дви­гав­ший­ся со ско­ро­стью по пря­мо­ли­ней­но­му го­ри­зон­таль­но­му участ­ку до­ро­ги, начал экс­трен­ное тор­мо­же­ние. На участ­ке тор­моз­но­го пути дли­ной мо­дуль ско­ро­сти дви­же­ния ав­то­мо­би­ля умень­шил­ся до Если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния между ко­ле­са­ми и ас­фаль­том то мо­дуль ско­ро­сти υ₀ дви­же­ния ав­то­мо­би­ля в на­ча­ле тор­моз­но­го пути равен ...

К те­леж­ке мас­сой m = 0,49 кг при­креп­ле­на не­ве­со­мая пру­жи­на жёстко­стью k = 400 Н/м. Те­леж­ка, дви­га­ясь без тре­ния по го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, стал­ки­ва­ет­ся с вер­ти­каль­ной сте­ной (см. рис.). От мо­мен­та со­при­кос­но­ве­ния пру­жи­ны со сте­ной до мо­мен­та оста­нов­ки те­леж­ки пройдёт про­ме­жу­ток вре­ме­ни рав­ный ... мс.

В со­су­де вме­сти­мо­стью V = 2,50 м³ на­хо­дит­ся иде­аль­ный од­но­атом­ный газ, масса ко­то­ро­го m = 3,00 кг. Если дав­ле­ние газа на стен­ки со­су­да p = 144 кПа, то сред­няя квад­ра­тич­ная ско­рость дви­же­ния мо­ле­кул газа равна ...

Не­боль­шой пузырёк воз­ду­ха мед­лен­но под­ни­ма­ет­ся вверх со дна водоёма. На глу­би­не h₁ = 80 м тем­пе­ра­ту­ра воды () на пу­зы­рек дей­ству­ет вы­тал­ки­ва­ю­щая сила, мо­дуль ко­то­рой F₁ = 5,9 мН. На глу­би­не h₂ = 1,0 м, где тем­пе­ра­ту­ра воды на пу­зы­рек дей­ству­ет вы­тал­ки­ва­ю­щая сила Если ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние то мо­дуль вы­тал­ки­ва­ю­щей силы F₂ равен … мН.

С иде­аль­ным од­но­атом­ным газом, ко­ли­че­ство ве­ще­ства ко­то­ро­го по­сто­ян­но, про­ве­ли цик­ли­че­ский про­цесс 1 → 2 → 3 → 4 → 1, p − V-диа­грам­ма ко­то­ро­го изоб­ра­же­на на ри­сун­ке. Если р₀  =  47 кПа, V₀ =  8,0 дм³, то ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q, по­лу­чен­ное газом при на­гре­ва­нии, равно ... кДж.

Узкий па­рал­лель­ный пучок света па­да­ет по нор­ма­ли на плос­кую по­верх­ность про­зрач­но­го по­лу­ци­лин­дра ра­ди­у­сом вы­хо­дит из неё па­рал­лель­но па­да­ю­ще­му пучку света (см. рис.). Если от мо­мен­та входа в по­лу­ци­линдр до мо­мен­та вы­хо­да из него по­те­ри энер­гии пучка не про­ис­хо­дит, то ми­ни­маль­ное рас­сто­я­ние L между па­да­ю­щим и вы­хо­дя­щим пуч­ка­ми света равно...см.

При­ме­ча­ние. По­лу­ци­линдр  — это тело, об­ра­зо­ван­ное рас­се­че­ни­ем ци­лин­дра плос­ко­стью, в ко­то­рой лежит его ось сим­мет­рии.

Ак­ку­му­ля­тор, ЭДС ко­то­ро­го = 1,6 В и внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние r = 0,1 Ом, за­мкнут ни­хро­мо­вым (с  =  0,46 кДж/(кг · К) про­вод­ни­ком мас­сой m = 31,3 г. Если на на­гре­ва­ние про­вод­ни­ка рас­хо­ду­ет­ся α = 75% вы­де­ля­е­мой в про­вод­ни­ке энер­гии, то мак­си­маль­но воз­мож­ное из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры ΔT_max про­вод­ни­ка за про­ме­жу­ток вре­ме­ни Δt  =  1 мин равно ... К.

Тон­кое про­во­лоч­ное коль­цо ра­ди­у­сом r = 2,0 см и мас­сой m = 98,6 мг, из­го­тов­лен­ное из про­вод­ни­ка со­про­тив­ле­ни­ем R = 40 мОм, на­хо­дит­ся в не­од­но­род­ном маг­нит­ном поле, про­ек­ция ин­дук­ции ко­то­ро­го на ось Ox имеет вид B_x = kx, где k  =  10 Тл/м, x  — ко­ор­ди­на­та. В на­прав­ле­нии оси Ox коль­цу уда­ром со­об­щи­ли ско­рость, мо­дуль ко­то­рой υ₀ = 10 м/с. Если плос­кость коль­ца во время дви­же­ния была пер­пен­ди­ку­ляр­на оси Ox, то до оста­нов­ки коль­цо про­шло рас­сто­я­ние s, рав­ное ... см.

На дне со­су­да, за­пол­нен­но­го до вы­со­ты h = 15,0 см жид­ко­стью с аб­со­лют­ным по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния n = 1,33, на­хо­дит­ся то­чеч­ный ис­точ­ник света. Пло­щадь S круга, в пре­де­лах ко­то­ро­го воз­мо­жен выход лучей от ис­точ­ни­ка через по­верх­ность жид­ко­сти, равна ... см². Ответ округ­ли­те до целых.

Ма­лень­кая заряжённая (q = 1,2 мкКл) бу­син­ка мас­сой m = 1,5 г может сво­бод­но сколь­зить по оси, про­хо­дя­щей через центр тон­ко­го не­за­креплённого коль­ца пер­пен­ди­ку­ляр­но его плос­ко­сти. По коль­цу, масса ко­то­ро­го М = 4,5 г и ра­ди­ус R = 40 см, рав­но­мер­но рас­пре­делён заряд Q = 3,0 мкКл. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни коль­цо по­ко­и­лось, а бу­син­ке, на­хо­дя­щей­ся на боль­шом рас­сто­я­нии от коль­ца. Чтобы бу­син­ка смог­ла про­ле­теть сквозь коль­цо, ей надо со­об­щить ми­ни­маль­ную на­чаль­ную ско­рость υ_0min рав­ную …

Ма­лень­кий за­ря­жен­ный шарик мас­сой m  =  4,0 мг под­ве­шен в воз­ду­хе на тон­кой не­про­во­дя­щей нити. Под этим ша­ри­ком на вер­ти­ка­ли, про­хо­дя­щей через его центр, по­ме­сти­ли вто­рой ма­лень­кий шарик, име­ю­щий такой же заряд (q₁  =  q₂), после чего по­ло­же­ние пер­во­го ша­ри­ка не из­ме­ни­лось, а сила на­тя­же­ния нити стала рав­ной нулю. Если рас­сто­я­ние между ша­ри­ка­ми r  =  30 см, то мо­дуль за­ря­да каж­до­го ша­ри­ка равен ... нКл.

Па­рень, на­хо­дя­щий­ся в се­ре­ди­не дви­жу­щей­ся вниз ка­би­ны па­но­рам­но­го лифта тор­го­во­го цен­тра, встре­тил­ся взгля­дом с де­вуш­кой, не­по­движ­но сто­я­щей на рас­сто­я­нии D  =  8,0 м от вер­ти­ка­ли, про­хо­дя­щей через центр ка­би­ны (см. рис.). Затем из-за не­про­зрач­но­го про­ти­во­ве­са лифта дли­ной l  =  4,1 м, дви­жу­ще­го­ся на рас­сто­я­нии d  =  2,0 м от вер­ти­ка­ли, про­хо­дя­щей через центр ка­би­ны, па­рень не видел глаза де­вуш­ки в те­че­ние про­ме­жут­ка вре­ме­ни Δt  =  3,0 с. Если ка­би­на и про­ти­во­вес дви­жут­ся в про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях с оди­на­ко­вы­ми по мо­ду­лю ско­ро­стя­ми, то чему равен мо­дуль ско­ро­сти ка­би­ны? Ответ при­ве­ди­те а сан­ти­мет­рах в се­кун­ду.

Если за время Δt  =  30 суток по­ка­за­ния счётчика элек­тро­энер­гии в квар­ти­ре уве­ли­чи­лись на ΔW  =  31,7 кВт · ч, то сред­няя мощ­ность P, по­треб­ля­е­мая элек­тро­при­бо­ра­ми в квар­ти­ре, равна ... Вт.

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка тока, внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ко­то­ро­го r  =  0,50 Ом, и ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем R  =  10 Ом. Если сила тока в цепи I  =  2,0 А, то ЭДС ℰ ис­точ­ни­ка тока равна ... В.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из ис­точ­ни­ка тока и шести оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров

В ре­зи­сто­ре R₆ вы­де­ля­ет­ся теп­ло­вая мощ­ность P₆  =  90,0 Вт. Если внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка тока r  =  4,00 Ом, то ЭДС ℰ ис­точ­ни­ка тока равна ... В.

Элек­трон, мо­дуль ско­ро­сти ко­то­ро­го дви­жет­ся по окруж­но­сти в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Если на элек­трон дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, мо­дуль ко­то­рой то мо­дуль ин­дук­ции B маг­нит­но­го поля равен ... мТл.

В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре, со­сто­я­щем из кон­ден­са­то­ра и ка­туш­ки, ин­дук­тив­ность ко­то­рой L  =  0,20 мГн, про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. Если цик­ли­че­ская ча­сто­та элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний то ёмкость C кон­ден­са­то­ра равна ... мкФ.

Гра­фик за­ви­си­мо­сти вы­со­ты Н изоб­ра­же­ния ка­ран­да­ша, по­лу­чен­но­го с по­мо­щью тон­кой рас­се­и­ва­ю­щей линзы, от рас­сто­я­ния d между лин­зой и ка­ран­да­шом по­ка­зан на ри­сун­ке. Мо­дуль фо­кус­но­го рас­сто­я­ния |F| рас­се­и­ва­ю­щей линзы равен ... дм.

При­ме­ча­ние. Ка­ран­даш рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но глав­ной оп­ти­че­ской оси линзы.