Тамбовский военный авиационный инженерный институт
 

Физика

Вариант 1

Задача 1. Парашютист спускается с постоянной скоростью 5 м/с. На расстоянии 10 м от поверхности Земли у него выпал предмет. На сколько позже приземлится парашютист, чем этот предмет? Сопротивлением воздуха для падающего предмета пренебречь. Считать ускорение свободного падения равным 10 м/с2.

Задача 2. Самолет движется со скоростью 300 км/ч по вертикальной круговой траектории радиусом 100 м. Какова перегрузка летчика в нижней точке траектории? Под перегрузкой понимается отношение веса летчика к его силе тяжести.

Задача 3. Два конденсатора соединены последовательно. Емкости конденсаторов равны С1 и С2. К какому напряжению можно подключать эту батарею, если каждый из конденсаторов выдерживает напряжение U1 и U2 соответственно?

Задача 4. Найти мощность электронагревателя кастрюли, если в ней за 20 минут можно вскипятить воду объемом 2 л. КПД электронагревателя равен 70%. Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг*К), начальная температура воды 200С. Плотность воды равна 1×103 кг/м3.

Задача 5. В жидкость с показателем преломления, равным 1,8, помещен точечный источник света. На каком максимальном расстоянии над источником нужно поместить диск диаметром 2 см, чтобы свет не вышел из жидкости в воздух?

Вариант 2

Задача 1. Тело брошено с некоторой высоты вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Найти координату тела относительно точки бросания и его скорость через 10 с, а также пройденный за это время путь. Считать ускорение свободного падения равным 10 м/с2.

Задача 2. Шарик массой 100 г подвешен на нити длиной 1 м. Шарик раскрутили так, что он начал двигаться по окружности в горизонтальной плоскости. При этом угол, составляемый нитью с вертикалью, равен 600. Определить полную работу, совершенную при раскручивании шарика.

Задача 3. Три последовательно соединенных конденсатора с емкостями 0,1 мкФ, 0,25 мкФ и 0,5 мкФ подключены к источнику с ЭДС, равной 32 В. Определить разности потенциалов на конденсаторах.

Задача 4. Два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями 6 Ом и 12 Ом подключены последовательно с резистором, имеющим сопротивление 15 Ом,к зажимам генератора с ЭДС, равной 200 В, и внутренним сопротивлением 1 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на резисторе с сопротивлением 6 Ом.

Задача 5. Предмет находится в 10 сантиметрах от переднего фокуса собирающей линзы, а экран, на котором получается четкое изображение предмета, расположен в 40 сантиметрах от заднего фокуса линзы. Найти фокусное расстояние линзы.

Вариант 3

Задача 1. Камень, брошенный с крыши дома горизонтально с начальной скоростью 15 м/с , упал на землю под углом 600 к горизонту. Какова высота дома?

Задача 2. Два шара подвешены на параллельных нитях одинаковой длины так, что они соприкасаются. Массы шаров равны 200 г и 100 г. Первый шар отклоняют так, что его центр масс поднимается на высоту 4,5 см, и отпускают. На какую высоту поднимутся шары после соударения, если удар неупругий?

Задача 3. Шарик, имеющий массу 25 мг и заряд 5 мкКл, подвешен на нити в горизонтальном электростатическом поле напряженностью 50 В/м. На какой угол от вертикали отклонится при этом нить с шариком? Электрическая постоянная равна 8,85×10-12 Ф/м.у

Задача 4. Кусок провода длиной 2 м складывается вдвое и его концы замыкаются. Затем провод растягивается в квадрат так, что плоскость квадрата перпендикулярна горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли, равной 2×10-5 Тл. Какой заряд пройдет через контур, если его сопротивление равно 1 Ом ?

Задача 5. Поверхность цезиевой пластинки освещается светом с длиной волны, равной 0,589 мкм. С какой максимальной скоростью вылетают электроны с поверхности пластинки? Работа выхода электрона из цезия равна 1,89 эВ (1 эВ = 1,6×10-19 Дж). Постоянная Планка равна 6,62×10-34 Дж/с, скорость света — 3×108 м/с, масса электрона — 9,1×10-31 кг.

Вариант 4

Задача 1. Железный полый шар растягивает пружину динамометра с силой 6 Н. Будучи погруженным в воду, шар растягивает пружину динамометра с силой 5 Н. Найти объем полости внутри шара. Плотность железа равна 7,8×103 кг/м3.

Задача 2. Тело массой 1,5 кг, брошенное вертикально вверх с высоты 4,9 м со скоростью 6 м/с, упало на землю со скоростью 5 м/с. Определить работу сил сопротивления воздуха.

Задача 3. Сила взаимодействия между двумя параллельными проводами длиной 50 м каждый, расположенными на расстоянии 20 см один от другого, равна 1 Н. Найти силу тока в проводах, если в одном из них сила тока вдвое больше, чем в другом.

Задача 4. ЭДС источника равна 2 В, его внутреннее сопротивление равно 1 Ом. Определить силу тока во внешней цепи, если в ней выделяется мощность, равная 0,75 Вт.

Задача 5. Три баллона емкостями 3 л, 7 л и 5 л наполнены соответственно кислородом с давлением 2×105 Па, азотом с давлением 3×105 Па и углекислым газом с давлением 6×105 Па при одной и той же температуре. Баллоны соединяют между собой, причем образуется смесь той же температуры. Каково давление смеси?

Вариант 5

Задача 1. Два человека несут стальную балку массой 80 кг. Один человек поддерживает балку на расстоянии 1 м от ее конца, а второй держит противоположный конец балки. Определить силы давления, действующие на каждого человека, если длина балки равна 5 м.

Задача 2. На верхнем краю наклонной плоскости укреплен блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить. К одному концу нити привязан груз массой 2 кг, лежащий на наклонной плоскости. На другом конце нити висит груз массой 1 кг. Наклонная плоскость образует с горизонтом угол, равный 200, коэффициент трения между грузом и наклонной плоскостью равен 0,1. Найти ускорения, с которым движутся грузы, и силу натяжения нити.

Задача 3. На нити подвешен заряженный шар массой 300 г. Когда к нему поднесли снизу на расстояние 0,40 м заряженный таким же зарядом шар радиусом 2 см, то сила натяжения нити уменьшилась в четыре раза. Найти поверхностную плотность электрического заряда на поднесенном шаре. Электрическая постоянная равна 8,85×10-12 Ф/м.

Задача 4. Как изменится температура медного стержня, если по нему в течение 0,5 с будет проходить ток, плотность которого 9 А/мм2? При расчете принять, что передача тепла окружающим телам отсутствует. Удельное сопротивление меди равно 1,7×10-8 Ом*м, плотность — 8900 кг/м3, удельная теплоемкость равна 380 Дж/(кг*К).

Задача 5. С помощью электрического нагревателя мощностью 800 Вт можно вскипятить воду объемом 1,5 л при температуре 200С за 20 минут. Найти КПД нагревателя. Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг*К).