Если m₀⁠⁠— масса мо­ле­ку­лы, n  — кон­цен­тра­ция мо­ле­кул иде­аль­но­го газа,   — сред­нее зна­че­ние квад­ра­та ско­ро­сти теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа, то дав­ле­ние p газа можно вы­чис­лить по фор­му­ле:

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и учёными-фи­зи­ка­ми, в честь ко­то­рых на­зва­ны еди­ни­цы этих ве­ли­чин.

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?

Тело дви­га­лось в про­стран­стве под дей­стви­ем трёх по­сто­ян­ных по на­прав­ле­нию сил Мо­дуль пер­вой силы F₁  =  30 Н, вто­рой  — F₂  =  15 Н. Мо­дуль тре­тьей силы F₃ на раз­ных участ­ках пути из­ме­нял­ся со вре­ме­нем так, как по­ка­за­но на гра­фи­ке. Если из­вест­но, что толь­ко на одном участ­ке тело дви­га­лось рав­но­мер­но, то на гра­фи­ке этот уча­сток обо­зна­чен циф­рой:

Два со­еди­нен­ных между собой вер­ти­каль­ных ци­лин­дра за­пол­не­ны не­сжи­ма­е­мой жид­ко­стью и за­кры­ты не­ве­со­мы­ми порш­ня­ми, ко­то­рые могут пе­ре­ме­щать­ся без тре­ния. К порш­ням при­ло­же­ны силы и на­прав­ле­ния ко­то­рых ука­за­ны на ри­сун­ке. Если мо­дуль силы F₁ = 36 Н, то для удер­жа­ния си­сте­мы в рав­но­ве­сии мо­дуль силы F₂ дол­жен быть равен:

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:

Сосуд вме­сти­мо­стью V  =  1,0 дм³ пол­но­стью за­пол­нен водой (ρ = 1,0 г/см³, M = 18 г/моль). Число N мо­ле­кул воды в со­су­де равно:

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:

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ, ко­ли­че­ство ве­ще­ства ко­то­ро­го по­сто­ян­но, пе­ре­ве­ли изо­бар­но из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2, а затем изо­тер­ми­че­ски  — из со­сто­я­ния 2 в со­сто­я­ние 3 (см. рис.). Если A₁₂, А₂₃ и   — это ра­бо­та газа в про­цес­сах и из­ме­не­ние внут­рен­ней энер­гии газа в про­цес­сах со­от­вет­ствен­но, то пра­виль­ны­ми со­от­но­ше­ни­я­ми яв­ля­ют­ся:

При изо­бар­ном на­гре­ва­нии внут­рен­няя энер­гия иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа, ко­ли­че­ство ве­ще­ства ко­то­ро­го по­сто­ян­но, уве­ли­чи­лась на ΔU₁  =  210 Дж. Затем газу изо­тер­ми­че­ски со­об­щи­ли ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q₂  =  240 Дж. В ре­зуль­та­те двух про­цес­сов силой дав­ле­ния газа была со­вер­ше­на ра­бо­та A, рав­ная ... Дж.

С по­мо­щью подъёмного ме­ха­низ­ма груз рав­но­уско­рен­но под­ни­ма­ют вер­ти­каль­но вверх с по­верх­но­сти Земли. Через про­ме­жу­ток вре­ме­ни = 5,0 с после на­ча­ла подъёма груз на­хо­дил­ся на вы­со­те h = 15 м, про­дол­жая дви­же­ние. Если сила тяги подъёмного ме­ха­низ­ма к этому мо­мен­ту вре­ме­ни со­вер­ши­ла ра­бо­ту А = 8,4 кДж, то масса m груза равна ... кг.

Ка­мень мас­сой m = 0,20 кг бро­си­ли с башни в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии с на­чаль­ной ско­ро­стью, мо­дуль ко­то­рой = 20 Ки­не­ти­че­скую энер­гию E_к = 80 Дж ка­мень будет иметь через про­ме­жу­ток вре­ме­ни после брос­ка, рав­ный ... с.

Во­круг вер­ти­каль­ной оси Оу с по­сто­ян­ной уг­ло­вой ско­ро­стью вра­ща­ют­ся два не­боль­ших груза, под­ве­шен­ных на лёгкой не­рас­тя­жи­мой нити. Верх­ний конец нити при­креплён к оси (см. рис.). Если масса пер­во­го груза m₁  =  90 г, то масса пер­во­го груза m₂ равна ... г.

При­ме­ча­ние. Мас­штаб сетки вдоль обеих осей оди­на­ков.

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 ...

Груз мас­сой m  =  0,80 кг, под­ве­шен­ный на длин­ной не­ве­со­мой не­рас­тя­жи­мой нити, от­кло­ни­ли так, что нить за­ня­ла го­ри­зон­таль­ное по­ло­же­ние, и от­пу­сти­ли без на­чаль­ной ско­ро­сти. В мо­мент вре­ме­ни, когда нить со­став­ля­ла угол α  =  60° с вер­ти­ка­лью, мо­дуль силы F_н на­тя­же­ния нити был равен ... Н.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ, ко­ли­че­ство ве­ще­ства ко­то­ро­го = 7,0 моль, при изо­бар­ном охла­жде­нии отдал ко­ли­че­ство теп­ло­ты |Q_охл| = 24 кДж. Если при этом объем газа умень­шил­ся в k = 2,0 раза, то на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра газа t₁ равна ... °С.

Аб­со­лют­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния ру­би­на n = 1,76. Если длина све­то­вой волны в ру­би­не λ = 365 нм, то ча­сто­та этой волны равна ... ТГц.

На ри­сун­ке изоб­ражён уча­сток плос­ко­го кон­ден­са­то­ра с об­клад­ка­ми 1 и 2, ко­то­рые пер­пен­ди­ку­ляр­ны плос­ко­сти ри­сун­ка. Если при пе­ре­ме­ще­нии то­чеч­но­го по­ло­жи­тель­но­го за­ря­да q  =  14 нКл из точки М в точку N элек­три­че­ское поле кон­ден­са­то­ра со­вер­ши­ло ра­бо­ту А  =  390 нДж, то раз­ность по­тен­ци­а­лов между об­клад­ка­ми равна ... В.

К ис­точ­ни­ку тока, внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ко­то­ро­го r  =  1,0 Ом, под­ключён ре­зи­стор со­про­тив­ле­ни­ем R  =  20 Ом и кон­ден­са­тор ёмко­стью С  =  5,0 мкФ. Если при по­сто­ян­ной силе тока в ре­зи­сто­ре заряд кон­ден­са­то­ра q  =  3,0 · 10⁻⁴ Кл, то ЭДС ис­точ­ни­ка тока равна ... В.

В иде­аль­ном LC-кон­ту­ре, со­сто­я­щем из ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти и кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. Если пол­ная энер­гия кон­ту­ра то в мо­мент вре­ме­ни, когда заряд кон­ден­са­то­ра сила тока I в ка­туш­ке равна ... мА.

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 = 10 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 …

Элек­тро­ста­ти­че­ское поле в ва­ку­у­ме со­зда­но двумя то­чеч­ны­ми за­ря­да­ми q₁  =  24 нКл и q₂  =  −32 нКл (см. рис.), ле­жа­щи­ми в ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти хОу. Мо­дуль на­пряжённо­сти Е ре­зуль­ти­ру­ю­ще­го элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля в на­ча­ле ко­ор­ди­нат равен ... 

Гра­фик за­ви­си­мо­сти энер­гии элек­тро­ста­ти­че­ско­го поля W кон­ден­са­то­ра от его за­ря­да q пред­став­лен на ри­сун­ке. Точке А на гра­фи­ке со­от­вет­ству­ет на­пря­же­ние U на кон­ден­са­то­ре, рав­ное ... В.

Сила тока в ре­зи­сто­ре со­про­тив­ле­ни­ем R  =  16 Ом за­ви­сит от вре­ме­ни t по за­ко­ну где B  =  6,0 A, В мо­мент вре­ме­ни теп­ло­вая мощ­ность P, вы­де­ля­е­мая в ре­зи­сто­ре, 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.