Сборник заданий по физике

     — Двигатель выбрали. Теперь посмотрим данные с самого разгона.

Инженер выводит на экран график зависимости силы тяги двигателя от перемещения автомобиля.

По графику определи работу силы тяги (в кДж) на первых 20 метрах пути.

После первого расчёта инженер переключает экран.

— С первым прототипом разобрались. Теперь выбираем двигатель для следующего этапа испытаний.

У нас есть три гоночных прототипа. Они отличаются и массой, и максимальной скоростью.

Для следующего испытания нам нужен двигатель, который может придавать максимальную кинетическую энергию.

Какой прототип выбираем?

Сегодня ты приехал на испытательный полигон, где команда инженеров проверяет новый экспериментальный автомобиль.

Тебя встречает инженер, отвечающий за физические расчёты.

— Привет! Сегодня будем гонять машину по полной программе: разгон, подъём, торможение, потери энергии. Мне нужна помощь с расчётами. Если где-то увидишь странные цифры — сразу говори.

Первый заезд уже подготовлен.

— Машина готова. Масса — 1000 кг, скорость после разгона — 20 м/с. Быстро посчитай, какую кинетическую энергию она набрала.

Ответ дать в килоджоулях.

Каким образом ученые определяют возраст археологических находок? Существует различные методы датирования. Одним из них является метод радиоизотопного датирования.

Радиоизотопное датирование  — метод, при котором проводится подсчет количества изотопов, которые успели распасться за период существования исследуемого образца Этот метод используется не только в археологии, но и в палеонтологии и в геологии.

Радиоуглеродный анализ является одним из видов радиоизотопного датирования, когда возраст материалов определяется с помощью измерения содержания в них радиоактивного изотопа углерода ¹⁴С.

В атмосфере присутствуют три изотопа углерода: стабильные ¹²С (около 98,89%) и ¹³С (около 1,11%), а также микроскопическое количество радиоактивного изотопа ¹⁴С (0,0000000001%). Изотоп ¹⁴С образуется в процессе бомбардировки земной атмосферы космическими лучами в результате следующей реакции:

В организмах всех живых существ отношение изотопов ¹²С, ¹³С  и ¹⁴С равно атмосферному отношению этих изотопов и поддерживается скоростью их метаболизма. После того, как организм умирает, прекращается обмен углерода с внешней средой. Содержание изотопа углерода ¹⁴С в организме начинает уменьшаться в результате радиоактивного распада:

Период полураспада изотопа ¹⁴С составляет примерно 5730 лет. Это означает, что через 5730 лет в образце остается половина от первоначального количества ¹⁴С.

Масса радиоактивного изотопа углерода в останках мамонта, найденного в Сибири, составляет 0,25 массы этого изотопа в живых организмах. Чему примерно равен возраст мамонта? Ответ поясните.

Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 10 см и один груз на расстоянии 15 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 10 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.

В бланке ответов № 2:

1)  зарисуйте схему экспериментальной установки;

2)  запишите формулу для расчета момента силы;

3)  укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учетом абсолютных погрешностей измерений;

4)  запишите значение момента силы.

Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рис. 1 представлена схема эксперимента, а на рис. 2  — показания амперметра для момента замыкания цепи с катушкой 1 (1), для установившегося постоянного тока, протекающего через катушку 1 (2), и для момента размыкания цепи с катушкой 1 (3).

Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера.

Длину бруска измеряют с помощью линейки. Запишите результат измерения, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления.

На рисунке приведены графики зависимости проекции скорости υ_x для двух тел, движущихся вдоль оси Ox, от времени t. Из приведенных ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера.

Предмет, находящийся между фокусным и двойным фокусным расстоянием линзы, переместили ближе к двойному фокусному расстоянию. Как при этом изменились расстояние между линзой и изображением предмета и оптическая сила линзы?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличилась

2)  уменьшилась

3)  не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Лед, нагретый предварительно до температуры плавления, начинают плавить. Как в процессе плавления изменяются средняя кинетическая энергия молекул льда и внутренняя энергия смеси вода  — лед?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличивается

2)  уменьшается

3)  не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.