1.Шайба массой 150 г, летящая горизонтально со скоростью 20 м\с, ударяется перпендикулярно о борт и отскакивает от него со скоростью 16 м\с. Средняя сила удара равна 540 Н. Определите его продолжительность.

2.Можно ли натянуть верёвку строго горизонтально так, чтобы она не провисала? Ответ обоснуйте.

3.Какое количество теплоты выделится из 200 кг свинца при температуре плавления 600 К в процессе перехода атомов от ближнего порядка расположения к дальнему?

4.В баллон объёмом 30 м3 впустили 5 м3 водорода, находящегося под давлением 6*105 Па, и 15 м3 кислорода, испытывающего давление 4*105 Па. Под каким давлением будет находиться смесь этих газов в баллоне? Процесс изотермический.

5.Почему в качестве смазочных материалов используются жидкости, которые хорошо смачивают трущиеся металлические поверхности?

6.Площадка 15 см2, расположенная перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля, пронизывается магнитным потоком 6*10-6 Вб. В поле влетает протон со скоростью 2,5*105 м\с под углом 300 к силовым линиям. Найдите силу, действующую на протон.

7.Маленький шарик массой 3*10-4 кг подвешен на тонкой шёлковой нити и имеет заряд 3*10-7 Кл. Каким станет натяжение нити, если снизу к нему на расстоянии 0,3 м поднести другой шарик с одноимённым зарядом 5*10-8 Кл?

8.Почему на изолированном шарообразном проводнике электрический заряд сохраняется дольше, чем на изолированном проводнике с острим?

9.Виток площадью 0,1 м2 равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, совершая 10 оборотов в минуту. Определите поток магнитной индукции, пронизывающий виток через 0,5 с от начала периода. В начальный момент через рамку проходит максимальный поток.

10.Через сколько секунд возвратится к радиолокатору отражённый от цели сигнал, если цель находится на расстоянии 50 км от локатора?

11.Определите длину волны красной границы фотоэффекта для серебра.

12.При обстреле ядер фторапротонами образуется кислород. Какие ядра образуются помимо кислорода?

1. Средняя сила удара равна изменению импульса: F = Δp/Δt. Известны масса шайбы, начальная и конечная скорости, следовательно, можно найти изменение импульса: Δp = mΔv = 150 г * (20 м/с - (-16 м/с)) = 7200 г*м/с. Теперь можно найти продолжительность удара: Δt = Δp/F = 7200 г*м/с / 540 Н = 13,3 мс.

2. Нет, нельзя. Всегда будет существовать некоторый вес веревки, который будет вызывать ее провисание под действием силы тяжести.

3. При переходе атомов свинца от ближнего порядка к дальнему выделяется теплота слияния. Для свинца эта теплота составляет 6,2 кДж/кг. Следовательно, общее количество теплоты, выделяющееся при затвердевании 200 кг свинца, равно 6,2 кДж/кг * 200 кг = 1240 кДж.

4. По закону Бойля-Мариотта, для изотермического процесса P1V1 = P2V2. Следовательно, давление смеси газов в баллоне будет равно (6*105 Па * 5 м3 + 4*105 Па * 15 м3) / 30 м3 = 4,67*105 Па.

5. Жидкости обладают лучшей смазывающей способностью, чем твердые материалы, так как они могут заполнять микроскопические неровности на поверхностях, обеспечивая более гладкое скольжение. Жидкости, которые хорошо смачивают металлические поверхности, обычно обладают высокой поверхностной энергией, что позволяет им лучше сцепляться с поверхностью.

6. Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, равна F = qvBsin(θ), где q - заряд частицы, v - скорость, B - магнитная индукция, θ - угол между скоростью и направлением магнитного поля. В данном случае θ = 30°, q = e (заряд протона), v = 2,5*105 м/с, B = 6*10-6 Тл. Следовательно, F = e * 2,5*105 м/с * 6*10-6 Тл * sin(30°) = 1,44*10-17 Н.

7. На шарик действуют две силы: сила тяжести и сила кулона. Натяжение нити равно силе, компенсирующей силу тяжести и силу кулона. Сила кулона между шариками равна F = kq1q2/r2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между ними. В данном случае r = 0,3 м, q1 = q2 = 3*10-7 Кл. Следовательно, F = 8,99*109 Н*м2/Кл2 * 3*10-7 Кл * 5*10-8 Кл / (0,3 м)2 = 1,498*10-3 Н. Натяжение нити равно сумме сил тяжести и силы кулона: T = mg + F = 3*10-4 кг * 9,8 м/с2 + 1,498*10-3 Н = 1,847 Н.

8. На остром проводнике заряд может скапливаться в конце, что приводит к утечке заряда. На шарообразном проводнике заряд распределяется равномерно по поверхности, что не приводит к утечке заряда.

9. Поток магнитной индукции, пронизывающий виток, равен произведению магнитной индукции на площадь витка: Φ = B*S. Поскольку виток вращается равномерно, то угловая скорость ω = 2πn, где n - число оборотов в секунду. За 0,5 с виток совершает 10/60 = 1/6 оборота. Следовательно, угол поворота витка за 0,5 с равен α = 2π/6 = π/3 рад. Тогда поток магнитной индукции в момент времени t = 0,5 с равен Φ = B*S*cos(α) = 0,25 Тл * 0,1 м2 * cos(π/3) = 0,025 Вб.

10. Сигнал отражается от цели и возвращается к радиолокатору, проходя туда и обратно. Скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света: c = 3*108 м/с. Следовательно, время, за которое сигнал пройдет расстояние 2*50 км = 100 км, равно t = 100 км / 3*108 м/с = 0,3333 мс. Однако нужно учитывать, что сигнал должен проходить через атмосферу Земли, что замедляет его скорость. Поэтому фактическое время возврата сигнала может быть больше.

11. Для серебра работа выхода электронов составляет W = 4,73 эВ. Для определения длины волны красной границы фотоэффекта можно использовать формулу Эйнштейна: E = hf = hc/λ, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота, c - скорость света, λ - длина волны. Для красной границы фотоэффекта энергия фотона равна W, следовательно, можно найти длину волны: λ = hc/W = 6,63*10-34 Дж*с * 3*108 м/с / 4,73 эВ = 4,15*10-7 м.

12. При обстреле ядер фторапротонами образуется кислород-17 и азот-13.