Физика · 10 класс · второй тур

Частица движется равноускоренно по прямой, начальная скорость нулевая. Частица проходит два последовательных участка пути со средними скоростями $\langle V_1\rangle = 1$ м/с и $\langle V_2\rangle = 2$ м/с за промежутки времени, равные соответственно $t_1 = 0{,}8$ с и $t_2 = 0{,}6$ с.

Найдите путь, пройденный частицей за первые $T = 1{,}3$ с движения. Ответ приведите в [м] с округлением до десятых.

Однородное колесо катится без проскальзывания по горизонтальной плоскости, ускорение центра колеса равно $a = k\cdot g$, здесь $k = 0{,}4$, $g$ — ускорение свободного падения. Модуль ускорения нижней точки колеса равен модулю ускорения центра колеса. В верхней точке колеса сидит пчёлка. Все точки колеса движутся в одной и той же вертикальной плоскости.

Найдите отношение модуля силы, с которой пчёлка действует на колесо, к силе тяжести пчёлки. Ответ приведите с округлением до десятых.

Камень брошен под углом к горизонту со скоростью $V_0$. В процессе подъёма через $\tau = 0{,}4$ с после старта $|\vec V(\tau)| = \alpha\cdot V_0$, здесь $\alpha = 0{,}8$, далее в процессе подъёма $|\vec V(2\tau)| = \beta\cdot V_0$, здесь $\beta = 0{,}7$. Ускорение свободного падения $g = 10$ м/с². Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

Найдите максимальную высоту полёта камня. Ответ приведите в [м] с округлением до десятых.

Электрическая цепь (см. схему на рис.) состоит из 12 одинаковых резисторов. При подключении источника постоянного напряжения к клеммам $AB$ в цепи рассеивается мощность $P_1 = 17$ Вт.

Какая мощность будет рассеиваться в этой цепи при подключении того же источника напряжения к клеммам $AC$? В ответе укажите целое число [Вт].

Шарик перед абсолютно упругим соударением с клином движется со скоростью $V_0 = 1{,}0$ м/с, $\vec V_0 \uparrow\uparrow \vec g$. Отношение массы клина к массе шарика $\dfrac{M}{m} = 2{,}0$. Все поверхности гладкие.

Найдите наибольшую возможную скорость клина сразу после соударения. Ответ приведите в [м/с] с округлением до десятых.

Система тел, скреплённых лёгкой нитью, находится в движении (см. рис.). Известны: массы тел $m = 5$ кг, $M = 1$ кг, коэффициент трения скольжения тела массой $m$ по вертикальной грани клина $\mu_1 = 0{,}3$, коэффициент трения скольжения клина массой $M$ по горизонтальной плоскости $\mu_2 = 0{,}2$, ускорение клина $a = 4$ м/с². Ускорение свободного падения $g = 10$ м/с².

Найдите модуль $F$ горизонтальной силы, действующей на клин. Ответ приведите в [Н] с округлением до целых.

Две шайбы движутся по прямой $AB$ (см. рис.), $V = 2$ м/с. Происходит абсолютно упругое соударение. Трения нет.

На каком максимальном расстоянии от прямой $AB$ может находиться массивная шайба через $T = 0{,}5$ с после соударения? Ответ приведите в [м] с округлением до десятых.

Один моль гелия находится при нормальных условиях: $V = 22{,}4$ дм³, $T = 273{,}15$ К. Далее при медленном расширении к газу подводится количество теплоты $\Delta Q = n\cdot\Delta U$, здесь $n = 3{,}6$, $\Delta U$ — приращение внутренней энергии газа. В этом процессе абсолютная температура газа увеличивается на $\Delta T = 1{,}0$ К. В процессе расширения относительные приращения параметров состояния — малые величины.

Найдите приращение объёма газа в этом процессе. Ответ приведите в [см³] с округлением до целых.

С одноатомным идеальным газом проводят цикл $1$–$2$–$3$–$4$–$1$ (см. рис.), $n = 2$, $k = 3$.

Найдите КПД цикла. В ответе укажите целое число процентов.

Заряженные шарики покоятся в поле тяжести (см. рис.), $m = 10$ г. Ускорение свободного падения $g = 10$ м/с².

Найдите силу натяжения длинной нити. В ответе укажите целое число [мН].

*Указание.* В результате опытов Кулон установил, что два точечных неподвижных заряда $Q_1$ и $Q_2$, находящиеся в вакууме на расстоянии $r$ друг от друга, взаимодействуют с силами, направленными вдоль прямой, соединяющей эти заряды, и равными по величине $F = k\dfrac{|Q_1|\cdot|Q_2|}{r^2}$, здесь $k$ — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбранной системы единиц. Одноимённые заряды будут отталкиваться друг от друга, а разноимённые — притягиваться.