Контрольная работа 1

Физика

Вариант 4

4. На каком расстоянии от телевизора должен сидеть зритель в 2000 км от Москвы, чтобы слышать передачу одновременно со зрителем, находящемся в Москве в театре на расстоянии 10 м от сцены? Ответ дать в метрах, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей. Табличные данные:

SI

Время, которое затрачивает звук на прохождение расстояния

до зрителя в театре:

Время, необходимое радиоволнам для того, чтобы достичь

телезрителя, удаленного от Москвы на км:

Время, за которое звук дойдет от телевизора до телезрителя, сидящего от телевизора на расстоянии :

Так как зритель в театре в Москве и телезритель должны услышать передачу одновременно:

или

откуда расстояние до телевизора:

Ответ: телезритель должен сидеть на расстоянии 7,8 м от телевизора.

14. К одному концу нити, перекинутой через блок, подвешен груз массой С какой силой нужно тянуть вниз за другой конец нити, чтобы груз поднимался с ускорением ? Растяжением нити и ее массой пренебречь. Ответ дать в ньютонах, выразив целым числом;

На груз действуют сила тяжести и сила натяжения нити

По второму закону Ньютона:

Выберем ось , как показано на рисунке. и спроектируем это векторное равенство на координатную ось:

откуда сила натяжения нити:

По третьему закону Ньютона, сила, с которой нужно тянуть вниз за другой конец нити, равна по модулю силе натяжения нити:

Вычислим:

Ответ: сила, с которой нужно тянуть вниз за другой конец нити, равна 110 Н.

24. Маховик, имеющий вид диска, массой 100 кг и радиусом 50 см вращался, делая . На цилиндрическую поверхность маховика начала действовать тормозящая сила, равная 20 Н. Сколько оборотов сделает маховик до остановки?

SI

Работа тормозящей силы равна изменению кинетической

0,5 м энергии маховика:

Так как маховик остановился, , и работа:

Угловая скорость и частота вращения связаны

соотношением:

а момент инерции маховика:

поэтому:

С другой стороны работа:

где момент тормозящей силы:

а угол поворота, который описал маховик до остановки:

С учетом последних двух соотношений выражение для работы примет вид:

Приравнивая правые части выражений для работы, получим:

откуда число оборотов до остановки маховика:

Ответ: маховик до остановки сделает 141 оборот.

34. Два гармонических колебания, направленные по одной прямой, имеющие одинаковые амплитуды и периоды, складываются в одно колебание той же амплитуды. Найти разность фаз складываемых колебаний.

Запишем уравнения складываемых колебаний:

Разность фаз:

Амплитуда результирующего колебания определяется по формуле:

В данном случае амплитуда результирующего колебания:

откуда

Ответ: разность фаз складываемых колебаний

44. Сколько теплоты необходимо подвести к 0,1 кг льда при температуре , чтобы его превратить в воду с температурой ? Ответ дать в килоджоулях, выразив десятичной дробью с точностью до десятых долей. Табличные данные: удельная теплоемкость воды , удельная теплоемкость льда , теплота плавления льда

SI

Необходимое количество теплоты: