Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №22 Механика и термодинамика. Расчётная задача

По гладкому горизонтальному столу двигаются два бруска, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, которая натянута с силой $T=3~\mathrm{Н}$. В движение их приводит горизонтально направленная сила $F=9~\mathrm{Н}$, приложенная к одному из брусков (см. рисунок). Чему равна масса $M$ бруска, к которому приложена сила, если масса второго бруска $m=0,1~\mathrm{кг}$.

Нерастяжимая невесомая нить переброшена через идеальный блок. К одному концу нити прикреплено тело массой $M=600$ г, находящееся на шероховатом горизонтальном столе, к другому – подвешено тело массой $m=400$ г, которое движется вниз с ускорением. Чему равно ускорение этого тела, если коэффициент трения между телом и столом равен $\mu =0,2$?

На горизонтальной шероховатой поверхности находится брусок массой $M=0,8$ кг, связанный легкой нитью, перекинутой через невесомый блок, с шаром массой $m=0,2$ кг, как показано на рисунке. К бруску приложена сила $F=6$ Н, а шар движется вверх с ускорением $a=1~м/с^2$. Определите коэффициент трения между горизонтальной поверхностью и бруском. Трением в шарнире блока можно пренебречь. 

Подъемный механизм состоит из кабины (1), троса (2), неподвижного блока (3) и противовеса (4). Чему равна масса коробки, находящейся в кабине подъемника, если сила давления с ее стороны на пол кабины составляет $750$ Н? Масса противовеса равна $500$ кг, кабины – $240$ кг, трос считать невесомым и нерастяжимым.

Коэффициент трения резины колес об асфальт равен $0,4$. Найдите минимальный радиус поворота, при котором автомобиль не будет проскальзывать на скорости $25~м/с$.

Шайбе массой $0,1$ кг, которая находится на наклонной плоскости, сообщили скорость $4$ м/с, направленную вверх, вдоль наклонной плоскости. Шайба остановилась через $1$ метр от точки, в которой она начала движение. Чему равна сила трения шайбы о плоскость, если угол наклона плоскости к горизонту составляет $30^\circ$.

На столе лежит груз, который связан легкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой $0,4~кг$. На левый груз действует горизонтальная постоянная сила $\vec{F}$  равная по модулю $10~Н$ (см. рисунок). Правый груз двигается с ускорением $2~м/с^2$, направленным вверх. Трением между грузом и поверхностью стола пренебречь. Найдите массу левого груза.

По гладкому горизонтальному столу двигаются два одинаковых бруска массами $M$, связанные нерастяжимой и невесомой нитью. В движение их приводит горизонтально направленная сила $F$, приложенная к одному из брусков (см. рисунок). Минимальная сила $F$, при которой нить обрывается, равна $13$ Н. При какой силе натяжения обрывается нить?

На столе лежит брусок массой $0,9$ кг, который связан легкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой $0,3~кг$. На брусок действует горизонтальная сила $F=1,5$ Н, направленная влево (см. рисунок). Груз движется вниз с ускорением $a=0,9~м/с^2$. Найдите коэффициент трения скольжения между нижней поверхностью бруска и столом. 

Мальчик связал невесомой нерастяжимой нитью четыре одинаковых бруска и начал перемещать их по гладкому полу, прикладывая к четвертому бруску горизонтальную силу $F=10$ Н, как показано на рисунке. Определите модуль силы натяжения нити, связывающей второй и третий бруски, если масса одного бруска равна $250$ г.

Два связанных невесомой нерастяжимой нитью одинаковых бруска массой $M$ могут двигаться без трения по горизонтальной поверхности. К правому грузу прикладывают силу $F_1=30$ Н, а к левому $F_2=10$ Н (см рисунок). Чему равна сила натяжения нити при ее обрыве?

Через идеальный невесомый блок перекинута нерастяжимая веревка, масса которой пренебрежимо мала. К одному ее концу прикрепили груз массой $m_1=10$ кг, к другому – грузы массой $m_2=25$ кг и $m_3=5$ кг. Найдите ускорение движения грузов.

На рисунке представлена система, состоящая из двух легких блоков, трение в осях которых пренебрежимо мало, и невесомых нерастяжимых нитей. Определите массу груза $M$, прикрепленного к оси подвижного блока. Известно, что он движется вверх с ускорением $a=2~м/с^2$, если конец нити тянут вниз с вертикальной силой $F=36$ Н. Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.

По гладкому полу движутся два связанных невесомой нерастяжимой нитью груза под действием силы $F=90$ Н, приложенной к первому грузу. Во сколько раз увеличится сила натяжения нити, если поменять грузы местами и прикладывать ту же силу $F$ ко второму грузу? Масса первого груза $m_1=5$ кг, второго – $m_2=4$ кг.

На горизонтальном шероховатом столе лежит брусок массой $2$ кг. К нему прикладывают силу $F=8$ Н, направленную под углом $60^\circ$ к горизонту. Коэффициент трения между бруском и поверхностью стола равен $0,8$. Найдите модуль силы трения, действующей со стороны поверхности стола на брусок.

Груз массой $m=200$ г связан невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый и идеальный блок, с бруском массой $M=500$ г, который скользит по гладкой наклонной плоскости, составляющей угол $30^\circ$ с горизонтом. Найдите ускорение груза $M$.

Тело двигается прямолинейно с постоянным ускорением $a=0,9$ $м/с^2$ по горизонтальной шероховатой плоскости под действием силы $F$, направленной под углом $30^\circ$ к горизонту (см. рисунок). Найдите массу бруска, если коэффициент трения бруска о плоскость равен $0,25$, а $F=2,8$ Н.

Два бруска подвешены на невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали в состоянии покоя, а затем отпустили, после чего они начали равноускоренное движение. Через $1$ секунду после начала движения скорость правого бруска массой $1~кг$ была равна $5~м/с$ и направлена вертикально вверх. Найдите силу натяжения нити. Трением пренебречь. 

Книга массой$0,6\ кг$лежит на столе. Площадь ее соприкосновения со столом равна$800~см^2.$Чему равно давление книги на стол? Ответ дайте в$Па.$

В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лед. После опускания в калориметр болта, имеющего массу $165\,\text{г}$ и температуру $-40\,^\circ\text{C},$ $20\%$ воды превратилось в лед. Удельная теплоемкость материала болта равна $500\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}}.$

Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоемкостью калориметра пренебречь.

В закрытом сосуде находится одноатомный идеальный газ массой $12\,\text{г}.$ В начале опыта давление газа составляет $4 \cdot 10^5\,\text{Па}$ при температуре $400\,\text{К}.$ После охлаждения газа его давление снизилось до $2 \cdot 10^5\,\text{Па}.$Определите молярную массу газа, если отданное им количество теплоты равно $7,5\,\text{кДж}.$ Стенки сосуда считать прочными и теплопроводными.

К потолку лифта прикреплена пружина жесткостью $k = 100\,\frac{\text{Н}}{\text{м}},$ к которой подвешен груз неизвестной массы $m.$ Лифт начинает движение вниз с ускорением $a = 2.5\,\frac{\text{м}}{\text{с}^2}.$

Определите массу груза, если удлинение пружины в состоянии покоя относительно движущегося лифта составляет $x = 1.5\,\text{см} = 0.015\,\text{м}.$ Ускорение свободного падения $g = 10\,\frac{\text{м}}{\text{с}^2}.$

Груз массой $m = 200\,\text{г} = 0.2\,\text{кг}$ подвешен на пружине жесткостью $k = 100\,\text{Н/м}$ к потолку лифта. Лифт движется вниз с постоянным ускорением $a,$ при этом удлинение пружины остается неизменным и равным $x = 1.5\,\text{см} = 0.015\,\text{м}.$

Определите ускорение лифта. Ускорение свободного падения $g = 10\,\text{м/с}^2.$

Шайбе массой $m=100\ \text{г}=0.1\ \text{кг},$ находящейся на наклонной плоскости, сообщили скорость $v=4\ \text{м/с},$ направленную вверх вдоль плоскости. Шайба остановилась на расстоянии $l=1\ \text{м}$ от начала движения. Угол наклона плоскости $\alpha=30^\circ.$ Чему равна сила трения шайбы о плоскость?

Лыжник массой $m=60\ \text{кг}$ спустился с горы высотой $h=20\ \text{м}.$ Какой была сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав $s=200\ \text{м} ?$ Считать, что по склону горы он скользил без трения. Ответ привести в ньютонах.