1 Ответ
1. Система из двух связанных нитью брусков и блока приводится в движение постоянной силой F, которая приложена к блоку. Масса верхнего бруска m1, нижнего m2. Коэффициент трения между брусками μ, трение между нижним бруском и полом отсутствует. Оба участка нити между блоком и брусками горизонтальны. Нить невесомая и нерастяжимая, блок идеальный. Ускорение свободного падения g=10 м/с²
При некотором значении F бруски движутся как единое целое.
Как направлены при этом силы трения, действующие на бруски?
Сила трения, действующая на верхний брусок Ответ: направлена вправо
Сила трения, действующая на нижний брусок Ответ: направлена влево
m1=1.5 кг, m2=0.5m кг, μ=0.3, F=4 Н. Определите силу натяжения нити: Ответ 2Н
m1=1.5 кг, m2=0.5 кг, μ=0.3, F=4 Н. Определите ускорение нижнего груза: Ответ 2Н
m1=1.5 кг, m2=0.5 кг, μ=0.3. При каком минимальном значении F грузы начнут проскальзывать относительно друг друга? Ответ: 18 F
2. Два одинаковых вертикально расположенных цилиндра с площадью S=180 см² внизу соединены трубочкой пренебрежимо малого объёма, на которой установлен вентиль. В нижней части цилиндров под невесомыми поршнями, которые могут перемещаться без трения, находится азот, в верхней части цилиндров вакуум. Между поршнями и верхними частями цилиндров установлены две одинаковые пружины с коэффициентами жёсткости k=6000 Н/м, длина которых в недеформированном состоянии равна высоте цилиндров H=50 см. Первоначально вентиль закрыт, поршни располагаются от нижних оснований цилиндров на расстоянии h1=30 см для первого и на расстоянии h2=40 см для второго. Температура в системе поддерживается постоянной и равна T=300T К. Универсальная газовая постоянная R=8.3 Дж/(К⋅⋅моль), молярная масса азота M=28 г/моль.
Определите суммарную массу азота в обоих цилиндрах: Ответ 16,9 м
На какое расстояние переместится поршень в первом цилиндре, если температуру в системе увеличить в 1.5 раза? Ответ: 6,7 раз
Вентиль открывают. Как будут двигаться поршни?
Первый поршень (в левом сосуде) Ответ: поднимется и остановится
Второй поршень (в правом сосуде) Ответ: опустится и остановится
На какое расстояние переместится поршень в первом цилиндре после открытия вентиля? Ответ: 5,4 м
3. Представленная схема содержит источник с ЭДС E и внутренним сопротивлением r, переменный резистор R, идеальные амперметр и вольтметр, ключ.
Ключ K замкнули. Как изменяются показания амперметра, вольтметра и мощность, выделяющаяся на резисторе, при увеличении сопротивления резистора R от 0 до максимального значения? При ответе на данный вопрос считайте R>r
Ток через амперметр Ответ: монотонно уменьшается
Напряжение вольтметра Ответ: монотонно увеличивается
Мощность, выделяющаяся на резисторе Ответ: сначала увеличивается, затем уменьшается
При разомкнутом ключе вольтметр показывает 6 В, а при замкнутом ключе 5 В. Определите отношение сопротивления резистора R к внутреннему сопротивлению источника Ответ: 5 r
При разомкнутом ключе вольтметр показывает 6 В, при замкнутом ключе вольтметр показывает 5 В, а амперметр —3 А. Определите показания амперметра при замкнутом ключе и сопротивлении резистора R=0 (ток короткого замыкания) Ответ: 18 А
В этой же схеме заменили источник на другой, с иными характеристиками. Оказалось, что при двух различных сопротивлениях резистора R1=4 Ом и R2=9 Ом на этих резисторах выделяется одинаковая мощность. Определите внутреннее сопротивление нового источника Ответ: 6 Ом