Задание № 1 (15 баллов).

Металлический шарик массой 200 г на нити вращается в горизонтальной плоскости (рис. 1), совершая перемещение, равное диаметру траектории D = 80 см, за 2 с. Определите частоту вращения, угловую скорость шарика и модуль изменения его импульса за 2 с.

Смотрите рисунок в демо-файле.

Задание № 2 (25 баллов).

Электровоз массой 280 тонн на прямолинейном участке пути начинает разгон, а через 1 минуту начинает аварийное торможение без вращения колёс (рис. 2). По графику зависимости проекции скорости электровоза от времени определите силу тяги на первом участке (0-1 мин) и работу силы сопротивления на втором участке (1-5 мин). Какова максимальная мощность, развиваемая электровозом? Считайте, что сила сопротивления движению постоянна.

Смотрите рисунок в демо-файле.

Задание № 3 (10 баллов).

Идеальный тепловой двигатель, использующий цикл Карно, получил за 2 цикла от нагревателя 1,2 кДж теплоты. Зная, что температура холодильника — 300 К, а КПД двигателя — 75 %, определите температуру нагревателя и совершаемую двигателем работу за 1 цикл.

Задание № 4 (10 баллов)

В герметично закрытом баллоне объемом 10 литров находится аргон 40_Ar_18 массой 16 г при температуре 270 (градусов Цельсия). Температуру газа повысили до 580 (градусов Цельсия). На сколько кПа при этом изменилось давление аргона в баллоне?

Задание № 5 (15 баллов).

Резисторы сопротивлениями R1 = 10 Ом, R2 = R3 = 20 Ом включены в цепь источника постоянного тока по схеме. За 3 с на первом резисторе выделяется 120 Дж тепла. Какое количество тепла выделяется за это же время на третьем резисторе и каково напряжение между точками А и В?

Смотрите схему в демо-файле.

Задание № 6 (25 баллов).

Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноимённо заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянии d = 4 см друг от друга. Между пластинами, на равном расстоянии от них, помещён шарик с зарядом q = 10 мкКл и массой m = 5 г. Шарик отпустили, и он ударяется об одну из пластин через 0,2 с. Каково напряжение между пластинами конденсатора? Какое перемещение (в см) совершил шарик при движении от исходного положения до удара о стенку? Примите ускорение свободного падения g = 10 м/с2. Изобразите на рисунке силы, действующие на шарик.